Энергияи кинетикӣ

Мундариҷа

• Тафовут байни энергияи кинетикӣ ва энергияи потенсиалӣ
• Формулаи ҳисобкунии энергияи кинетикӣ
• Машқҳои энергетикии кинетикӣ
• Намунаҳои энергияи кинетикӣ
• Навъҳои дигари энергия

Дар Энергияи кинетикӣ Он ҷисмест, ки ҷисм аз ҳисоби ҳаракаташ ба даст меорад ва он ҳамчун миқдори кори зарурӣ барои суръат бахшидан ба ҷисм дар ҳолати оромӣ ва вазни муайян ба суръати муқарраршуда муайян карда мешавад.

Энергия гуфт Он тавассути суръатфизо ба даст оварда мешавад, ки пас аз он ашё то он даме, ки суръат тағйир ёбад, онро якхела нигоҳ медорад (суръат ё суст шудан) ҳамин тавр, барои таваққуф, он кори манфии ба андозаи калон баробарро бо энергияи кинетикии ҷамъшудаи он талаб мекунад. Ҳамин тавр, вақти зиёдтаре, ки қувваи аввал ба ҷисми ҳаракаткунанда таъсир мекунад, суръат ҳамон қадар зиёдтар мешавад ва энергияи кинетикии ба даст овардашуда зиёдтар мешавад.

Тафовут байни энергияи кинетикӣ ва энергияи потенсиалӣ

Энергияи кинетикӣ дар якҷоягӣ бо энергияи потенсиалӣ ба маҷмӯи энергияи механикӣ (Е.) илова мекунад_м = Е_в + E_саҳ). Ин ду роҳи энергияи механикӣ, кинетика ва потенсиал, онҳо бо он фарқ карда мешаванд, ки охирин миқдори энергияе мебошад, ки бо мавқеи ишғолкардаи ашё дар ҳолати оромӣ алоқаманд аст ва он метавонад се намуд бошад:

• Энергияи потенсиали ҷозиба. Ин аз баландии ҷойгиршавии ҷисмҳо ва ҷаззобияте, ки вазнинӣ дар онҳо ба амал меорад, вобаста аст.
• Энергияи потенсиалии эластикӣ. Он чизест, ки ҳангоми барқарор кардани ашёи эластикӣ, ба монанди чашмае, ки фишор дода шудааст, истеҳсол мешавад.
• Энергияи нерӯи барқ. Он дар коре, ки майдони электрикии мушаххас иҷро мекунад, ҳангоми заряди электрӣ дар дохили он аз нуқтаи майдон ба беохирӣ ҳаракат мекунад.

Инчунин нигаред: Намунаҳои Энергияи Потенсиал

Формулаи ҳисобкунии энергияи кинетикӣ

Энергияи кинетикиро аломати Е нишон медиҳад_в (баъзан низ Э._– ё E₊ ё ҳатто T ё K) ва формулаи ҳисобкунии классикии он чунин аст ВА_в = ½. м. v²ки дар он m массаро (бо кг) ва v суръатро ифода мекунад (ба м / с). Воҳиди ченаки энергияи кинетикӣ Ҷоул (J) аст: 1 J = 1 кг. м²/ с².

Бо назардошти системаи координатҳои декартӣ, формулаи ҳисобкунии энергияи кинетикӣ чунин шакл хоҳад дошт: ВА_в= ½. м (ẋ² + ẏ² + ¿²)

Ин формулаҳо дар механикаи релятивистӣ ва механикаи квантӣ фарқ мекунанд.

Машқҳои энергетикии кинетикӣ

1. Мошини 860 кг бо суръати 50 км / соат ҳаракат мекунад. Энергияи кинетикии он чӣ гуна хоҳад буд?

Аввалан 50 км / соатро ба м / с = 13.9 м / с табдил медиҳем ва формулаи ҳисобро истифода мебарем:

ВА_в = ½. 860 кг. (13.9 м / с)² = 83,000 Ҷ.

1. Санг бо массаи 1500 КГ бо теппаи бо энергияи кинетикии 675000 Ҷ ҷамъшуда ба поён меғелонад Санг бо кадом суръат ҳаракат мекунад?

Азбаски Ec = ½. m .v² мо 675000 J = have дорем. 1500 кг. v², ва ҳангоми ҳалли номаълум, мо бояд v² = 675000 Ҷ. 2/1500 кг. 1, аз куҷо v² = 1350000 Ҷ / 1500 Кг = 900 м / сва дар ниҳоят: v = 30 м / с пас аз ҳалли решаи квадратии 900.

Намунаҳои энергияи кинетикӣ

1. Марде дар болои скейтборд. Скейтборди бетони U ҳам энергияи потенсиалиро ҳис мекунад (вақте ки вай дар як лаҳза дар ақсои худ меистад) ва ҳам энергияи кинетикиро (вақте ки ҳаракати поён ва боло барқарор мекунад). Скейтбордер, ки массаи баданаш зиёдтар аст, энергияи кинетикии бештар ба даст меорад, аммо оне низ, ки скейтборд ба ӯ имкон медиҳад, ки бо суръати баландтар биравад.
2. Гулдоне, ки чинӣ афтодааст. Вақте ки вазнинӣ ба гулдони сафолии ба таври тасодуфӣ дучоршуда таъсир мерасонад, ҳангоми ба замин фаромадан ва ҳангоми шикастан ба замин, энергияи кинетикӣ дар бадани шумо зиёд мешавад. Кори ибтидоие, ки дар натиҷаи сафар ба вуҷуд омадааст, баданро метезонад ҳолати мувозинатро вайрон мекунад ва боқимондаро вазнинии Замин анҷом медиҳад.
3. Тӯби андохта. Бо пахш кардани қувваи худ ба тӯб дар ҳолати истироҳат, мо онро ба қадри кофӣ суръат мебахшем, ки он масофаи байни мо ва ҳаммаслакро тай намуда, ба он энергияи кинетикӣ диҳад, ки пас ҳангоми ҳалли он шарики мо бояд бо кори андозаи бузургтар ё баробартар муқовимат кунад. ва ба ин васила ҳаракатро бозмедоранд. Агар тӯб калонтар бошад, барои боздоштани он назар ба оне ки хурд аст, кори бештаре лозим аст.
4. Санг дар домани кӯҳ. Фарз мекунем, ки мо сангро ба баландии кӯҳ тела медиҳем. Коре, ки мо ҳангоми тела додани он анҷом медиҳем, бояд аз энергияи потенсиалии санг ва ҷалби вазнинӣ дар массаи он бузургтар бошад, вагарна мо онро боло бурда наметавонем ё бадтар аз ҳама, он моро пахш мекунад. Агар санг, ба монанди Сизифус, аз нишебии муқобил ба тарафи дигар фарояд, он ҳангоми фурӯ рафтан ба энергияи кинетикӣ энергияи потенсиалии худро хориҷ мекунад. Ин энергияи кинетикӣ аз массаи санг ва суръате, ки дар афтиши он ба даст меорад, вобаста хоҳад буд.
5. Аробаи ролик ҳангоми афтидан энергияи кинетикӣ ба даст меорад ва суръати онро меафзояд. Якчанд лаҳза пеш аз он, ки фуруд ояд, ароба дорои нерӯи кинетикӣ нест, балки дорои потенсиал хоҳад буд; аммо пас аз оғози ҳаракат, тамоми энергияи потенсиалӣ кинетикӣ мешавад ва баробари ба поён расидан ва болоравии нав ба нуқтаи максималӣ мерасад. Дар омади гап, ин энергия бештар аз он хоҳад буд, ки ароба пур аз одам бошад, назар ба холӣ (он массаи бештар хоҳад дошт).

Навъҳои дигари энергия