Kinetik enerji, bir cismin hareketinden dolayı sahip olduğu enerjidir. Yunanca "kinesis" (hareket) kelimesinden türeyen bu terim, fizikte en temel enerji formlarından birini ifade eder. Günlük hayatta bir topun yuvarlanması, arabanın hareket etmesi veya rüzgarın esmesi gibi pek çok olayda kinetik enerjiyi gözlemleyebiliriz.
Kinetik enerji matematiksel olarak şu formülle ifade edilir:
\( E_k = \frac{1}{2}mv^2 \)
Bu formülde:
Kinetik enerji, kütle ile doğru orantılıdır. Bu demektir ki, aynı hızda hareket eden iki cisimden kütlesi daha büyük olan daha fazla kinetik enerjiye sahiptir. Örneğin, aynı hızda giden bir kamyon ile bir otomobilden kamyonun kinetik enerjisi daha fazladır.
Kinetik enerji, hızın karesi ile doğru orantılıdır. Bu çok önemli bir noktadır çünkü hızdaki küçük bir artış, kinetik enerjide büyük bir artışa neden olur. Örneğin, hızını iki katına çıkaran bir araba, kinetik enerjisini dört katına çıkarır!
Kinetik enerji diğer enerji formlarına dönüşebilir veya diğer enerji formlarından kinetik enerji elde edilebilir:
Örnek 1: Kütlesi 2 kg olan bir top 3 m/s hızla hareket ediyor. Kinetik enerjisi nedir?
Çözüm: \( E_k = \frac{1}{2} \times 2 \times 3^2 = \frac{1}{2} \times 2 \times 9 = 9 \) Joule
Örnek 2: Kütlesi 1200 kg olan bir araba 20 m/s hızla gidiyor. Kinetik enerjisi nedir?
Çözüm: \( E_k = \frac{1}{2} \times 1200 \times 20^2 = \frac{1}{2} \times 1200 \times 400 = 240.000 \) Joule
Kinetik enerji kavramı, 19. yüzyılda Fransız matematikçi Gaspard-Gustave de Coriolis ve mühendis Jean-Victor Poncelet tarafından tanımlanmıştır. "Kinetik enerji" terimini ilk kez 1849'da İngiliz fizikçi William Thomson (Lord Kelvin) kullanmıştır.
Kinetik enerji, evrenimizdeki hareketin matematiksel dilidir ve fizik yasalarını anlamamızda temel bir kavram olarak yerini korumaktadır.