طاقة الحركة Kinetic Energy (E.K)

إذا أثرت قوة في جسم ، فحركته مسافة ما في اتجاهها ، فإن هذه القوة تكون قد بذلت شغلا ولكن اين يذهب هذا الشغل يا ترى ؟ إذا أمعنا النظر في هذه المسألة ، نجد أنه عندما تؤثر قوة في جسم ، فإن هذه القوة تعمل أحيانا على رفع جسم إلى أعلى واحيانا تعمل على ضغط نابض أو استطالته ... إلخ ، ولكن هناك حالات أخرى يكون للقوة وظيفة مغايرة ، وهذه الوظيفة تكمن في إعطاء الجسم سرعة ما ؛ فالسيارة المتحركة على أرض أفقية بسرعة صغيرة جدا (مهملة) إذا أثر محركها بقوة إضافية زادت سرعتها ، فوظيفة القوة الإضافية هنا ، هي إعطاء السيارة سرعة معينة .

إن الشغل الذي تبذله القوة الإضافية هنا يتحول إلى شكل من أشكال الطافة يسمى طاقة الحركة . أي أن طاقة الحركة لجسم هي الطاقة التي يمتلكها الجسم عندما يكون متحركا بسرعة ما .

والسؤال الآن ، ما هي العلاقة التي تعطي طاقة الحركة لجسم متحرك ؟ لنفترض أن لدينا قوة (F) تؤثر في جسم ساكن على سطح أفقي أملس ، بحث تعطيه سرعة (V) وتحدث له إزاحة (S) . إن مقدار الشغل الذي تبذله القوة هو :

W = FS (القوة باتجاه الإزاحة) .

ولكن           (من معادلات الحركة الخطية) .

حيث (a) هو تسارع الجسم .

اذا   

ولكن  يساوي كتلة الجسم (m) حسب قانون نيوتن الثاني :

اذا  

ولكن هذا الشغل ظهر بصورة طاقة حركة . إذن فالعلاقة التي تعطي طاقة الحركة لجسم هي :

..............(1)

أي أن الشغل المبذول على الجسم يتحول كله إلى طاقة حركة في الجسم .

ولعله من السهل أن نلاحظ أن طاقة الحركة لجسم هي كمية عددية (غير متجهة) ، ووحدتها هي وحدة الشغل نفسها ، أي الجول في النظام العالمي للوحدات MKS ، والإرغ في نظام (CGS) .