Կինետիկ էներգիա

Բովանդակություն

• Կինետիկ էներգիայի և պոտենցիալ էներգիայի տարբերությունը
• Կինետիկ էներգիայի հաշվարկման բանաձեւ
• Կինետիկ էներգիայի վարժություններ
• Կինետիկ էներգիայի օրինակներ
• Էներգիայի այլ տեսակներ

Ի Կինետիկ էներգիա Դա այն մարմինն է, որը ձեռք է բերել իր շարժման շնորհիվ և որը սահմանվում է որպես աշխատանքի մեծություն, որն անհրաժեշտ է հանգստի և տրված զանգվածի մարմինը արագացված արագացնելու համար:

Ասաց ​​էներգիան Այն ձեռք է բերվում արագացման միջոցով, որից հետո օբյեկտը կպահպանի այն նույնական, մինչև արագությունը տատանվի (արագացնել կամ դանդաղեցնել) այնպես որ, կանգ առնելու համար, դրա համար կպահանջվի նույն մեծության բացասական աշխատանք, ինչ կուտակված կինետիկ էներգիան: Այսպիսով, որքան երկար է նախնական ուժը ազդում շարժվող մարմնի վրա, այնքան մեծ է հասած արագությունը և ավելի մեծ է ստացված կինետիկ էներգիան:

Կինետիկ էներգիայի և պոտենցիալ էներգիայի տարբերությունը

Կինետիկ էներգիան, պոտենցիալ էներգիայի հետ միասին, գումարվում է մեխանիկական էներգիայի ընդհանուր քանակին (Ե_մ = Ե_գ + Ե_էջ) Այս երկու եղանակները մեխանիկական էներգիա, կինետիկա և ներուժ, դրանք առանձնանում են նրանով, որ վերջինս էներգիայի քանակն է, որը կապված է հանգստի օբյեկտի դիրքի հետ և դա կարող է լինել երեք տեսակի.

• Ձգողականության պոտենցիալ էներգիա, Դա կախված է առարկաների տեղադրման բարձրությունից և ձգողականությունից նրանց վրա ներգրավվածությունից:
• Էլաստիկ պոտենցիալ էներգիա, Դա մեկն է, որը տեղի է ունենում այն ​​ժամանակ, երբ առաձգական առարկան վերականգնում է իր նախնական ձևը, ինչպես զսպանակը, երբ քամվում է:
• Էլեկտրական պոտենցիալ էներգիա, Այն պարունակվում է որոշակի էլեկտրական դաշտի կողմից իրականացվող աշխատանքներում, երբ դրա ներսում էլեկտրական լիցքը դաշտի կետից տեղափոխվում է դեպի անվերջություն:

Տես նաեւ: Պոտենցիալ էներգիայի օրինակներ

Կինետիկ էներգիայի հաշվարկման բանաձեւ

Կինետիկ էներգիան ներկայացված է E խորհրդանիշով_գ (երբեմն նաեւ Ե_– կամ Ե₊ կամ նույնիսկ T կամ K) և դրա դասական հաշվարկման բանաձեւը ԵՎ_գ = մ գ²որտեղ m- ը ներկայացնում է զանգվածը (կգ-ով), իսկ v- ը `արագությունը (մ / վ-ով), Կինետիկ էներգիայի չափման միավորը ouոուլներն են (J): 1 J = 1 կգ: մ²/ ներ².

Հաշվի առնելով Կարտեզյան կոորդինատային համակարգ, կինետիկ էներգիայի հաշվարկման բանաձևը կունենա հետևյալ ձևը. ԵՎ_գ= մ (X² + ẏ² +²)

Այս ձևակերպումները տարբերվում են ռելյատիվիստական ​​մեխանիկայի և քվանտային մեխանիկայի մեջ:

Կինետիկ էներգիայի վարժություններ

1. 860 կգ մեքենան անցնում է 50 կմ / ժ արագությամբ: Ո՞րն է լինելու նրա կինետիկ էներգիան:

Նախ փոխակերպում ենք 50 կմ / ժ-ը մ / վ = 13.9 մ / վրկ և կիրառում հաշվարկման բանաձեւը.

ԵՎ_գ = 860 կգ (13.9 մ / վ)² = 83,000.

1. 1500 կգ զանգված ունեցող քարը գլորվում է 675000 J. կինետիկ էներգիա կուտակող լանջով. Որքա՞ն արագ է շարժվում քարը:

Քանի որ Ec =: մ .վ² մենք ունենք 675000 J =: 1500 կգ գ², և անհայտը լուծելիս մենք ստիպված ենք v² = 675000 J.. 2/1500 կգ 1, որտեղից v² = 1350000 J / 1500 կգ = 900 մ / վ, եւ, վերջապես: v = 30 մ / վ 900-ի քառակուսի արմատը լուծելուց հետո:

Կինետիկ էներգիայի օրինակներ

1. Մի մարդ սքեյթբորդի վրա, Բետոնի U վրա սահադաշտ վարողն զգում է և՛ պոտենցիալ էներգիա (երբ այն մի պահ կանգ է առնում իր ծայրերում), և՛ կինետիկ էներգիա (երբ վերսկսում է ներքև և վեր շարժումը): Ավելի բարձր մարմնի զանգված ունեցող սքեյթբորդը ձեռք կբերի ավելի բարձր կինետիկ էներգիա, բայց նաև մեկը, ում սքեյթբորդը թույլ է տալիս ավելի մեծ արագությամբ գնալ:
2. Porենապակյա ծաղկաման, որն ընկնում է, Երբ ինքնահոսն ազդում է պատահաբար ընկած ճենապակյա ծաղկամանի վրա, իջնելուն պես կինետիկ էներգիան կուտակվում է ձեր մարմնում և ազատվում, երբ այն բախվում է գետնին: Գայթակղության արդյունքում արտադրված նախնական աշխատանքը մարմնին արագացնում է հավասարակշռության վիճակը խախտելը, իսկ մնացածը կատարվում է Երկրի ինքնահոսով:
3. Նետված գնդակ, Հանգիստ վիճակում գնդակը տպելով մեր ուժը, մենք այն բավականին արագացնում ենք այնպես, որ այն անցնի մեր և խաղընկերոջ միջև հեռավորությունը `դրանով իսկ տալով նրան կինետիկ էներգիա, որից հետո այն լուծելիս մեր գործընկերը պետք է հակադրի հավասար կամ ավելի մեծ ուժի աշխատանքին: և այդպիսով դադարեցնել շարժումը: Եթե ​​գնդակն ավելի մեծ է, ապա դրա կանգնեցման համար ավելի շատ աշխատանք է պետք, քան եթե այն փոքր լինի.
4. Քարը բլրի լանջին, Ենթադրենք, որ մենք քար ենք բարձրացնում բլրի լանջին: Այն աշխատանքը, որը մենք անում ենք այն մղելիս, պետք է լինի ավելի մեծ, քան քարի պոտենցիալ էներգիան և ձգողականությունը դրա զանգվածի վրա ներգրավելը, հակառակ դեպքում մենք չենք կարողանա այն բարձրացնել, կամ, որ ավելի վատ է, այն կջարդի մեզ: Եթե ​​Սիզիփոսի պես քարն իջնի հակառակ լանջով դեպի մյուս կողմը, ապա այն ներքև ընկնելիս կթողարկի իր պոտենցիալ էներգիան կինետիկ էներգիայի մեջ: Այս կինետիկ էներգիան կախված կլինի քարի զանգվածից և ընկնումից այն արագությունից:
5. Գլանափաթեթով սայլ այն ընկնելուն պես ձեռք է բերում կինետիկ էներգիա և մեծացնում դրա արագությունը: Այն վայրկյաններ առաջ, երբ սկսի իր վայրէջքը, սայլը կունենա ներուժ և ոչ թե կինետիկ էներգիա: Բայց երբ շարժումը սկսվում է, ամբողջ պոտենցիալ էներգիան դառնում է կինետիկ և հասնում իր առավելագույն կետին հենց ընկնելն ավարտվում է և սկսվում է նոր վերելքը: Ի դեպ, այս էներգիան ավելի մեծ կլինի, եթե սայլը լի է մարդկանցով, քան եթե այն դատարկ է (այն կունենա ավելի մեծ զանգված):

Էներգիայի այլ տեսակներ