Kinetik energiya

Tarkib

• Kinetik energiya va potentsial energiya o'rtasidagi farq
• Kinetik energiyani hisoblash formulasi
• Kinetik energiya mashqlari
• Kinetik energiyaga misollar
• Boshqa energiya turlari

The Kinetik energiya Bu tanani harakati tufayli olingan va tanani tinchlikda va ma'lum massada belgilangan tezlikka tezlashtirish uchun zarur bo'lgan ish miqdori sifatida aniqlanadi.

Energiya dedi U tezlashuv orqali olinadi, shundan so'ng tezlik tezligi o'zgarguncha ob'ekt uni bir xilda saqlaydi (tezlashadi yoki sekinlashadi) shuning uchun to'xtatish uchun uning to'plangan kinetik energiyasi bilan bir xil kattalikdagi salbiy ish kerak bo'ladi. Shunday qilib, boshlang'ich kuch harakatlanayotgan jismga qancha vaqt ta'sir qilsa, shuncha tezlikka erishiladi va olingan kinetik energiya shuncha ko'p bo'ladi.

Kinetik energiya va potentsial energiya o'rtasidagi farq

Kinetik energiya potentsial energiya bilan birgalikda mexanik energiyaning umumiy miqdoriga qo'shiladi (E._m = E_v + E_p). Ushbu ikki usul mexanik energiya, kinetika va potentsial, ular ajralib turadiki, ikkinchisi - bu dam olayotgan ob'ekt egallagan holati bilan bog'liq bo'lgan energiya miqdori va u uch xil bo'lishi mumkin:

• Gravitatsion potentsial energiya. Bu narsalar joylashtirilgan balandlik va tortishish kuchi ularga ta'sir qiladigan jozibaga bog'liq.
• Elastik potentsial energiya. Bu elastik ob'ekt dekompressiyalangan buloq kabi asl shaklini tiklaganda hosil bo'ladi.
• Elektr energiyasi. Bu ma'lum bir elektr maydoni tomonidan amalga oshirilgan ishning mazmuni, uning ichidagi elektr zaryadi maydonning bir nuqtasidan cheksizlikka o'tganda.

Shuningdek qarang: Potentsial energiya misollari

Kinetik energiyani hisoblash formulasi

Kinetik energiya E belgisi bilan ifodalanadi_v (ba'zida E_– yoki E₊ yoki hatto T yoki K) va uning klassik hisoblash formulasi VA_v = ½. m. v²bu erda m massani (Kg bilan) va v tezlikni (m / s bilan) ifodalaydi. Kinetik energiya uchun o'lchov birligi Jul (J): 1 J = 1 kg. m²/ s².

Dekart koordinatalar tizimi berilgan bo'lsa, kinetik energiyani hisoblash formulasi quyidagi shaklga ega bo'ladi: VA_v= ½. m (ẋ² + ẏ² + ¿²)

Ushbu formulalar relyativistik mexanika va kvant mexanikasida turlicha.

Kinetik energiya mashqlari

1. 860 kg vaznli avtomobil 50 km / soat tezlikda harakatlanadi. Uning kinetik energiyasi qanday bo'ladi?

Dastlab biz 50 km / soatni m / s = 13.9 m / s ga o'zgartiramiz va hisoblash formulasini qo'llaymiz:

VA_v = ½. 860 kg. (13,9 m / s)² = 83000 J.

1. Massasi 1500 Kg bo'lgan tosh 675000 J. kinetik energiyasini to'plagan tog 'yonbag'ridan pastga ag'dariladi. Tosh qanday tezlikda harakatlanmoqda?

Ec = ½ bo'lgani uchun. m .v² bizda 675000 J = have bor. 1500 kg. v², va noma'lum narsani hal qilishda v ga to'g'ri keladi² = 675000 J. 2/1500 kg. 1, qaerdan v² = 1350000 J / 1500 Kg = 900 m / sva nihoyat: v = 30 m / s 900 ning kvadrat ildizi yechilgandan keyin.

Kinetik energiyaga misollar

1. Skeytborddagi odam. Beton U ustidagi skeytbordchi potentsial energiyani (u bir zumda to'xtab turganda) va kinetik energiyani (pastga va yuqoriga qarab harakatlanishni davom ettirganda) boshdan kechiradi. Tana massasi yuqoriroq bo'lgan skeytbord yuqori kinetik energiyaga ega bo'ladi, shuningdek, skeytbord unga yuqori tezlikda borishga imkon beradi.
2. Yiqilgan chinni vaza. Gravitatsiya tasodifan qulab tushgan chinni vazaga ta'sir qilganda, tushganda tanangizda kinetik energiya to'planib, erga urilib tushganda ajralib chiqadi. Safar natijasida hosil bo'lgan dastlabki ish tanani muvozanat holatini buzishni tezlashtiradi, qolgan qismi esa Yerning tortishish kuchi bilan amalga oshiriladi.
3. Uloqtirilgan to'p. Kuchimizni tinch holatda to'pga bosib, biz uni yetarlicha tezlashtiramiz, shunda u biz bilan o'rtoqimiz orasidagi masofani bosib o'tadi va shu bilan unga kinetik energiya beradi, shunda u bilan kurashayotganda sherigimiz teng yoki kattaroq kattalikdagi ish bilan qarshi turishi kerak. va shu bilan harakatni to'xtatish. Agar to'p kattaroq bo'lsa, uni to'xtatish uchun kichikroqdan ko'ra ko'proq ish kerak bo'ladi.
4. Tog 'yonbag'ridagi tosh. Faraz qilaylik, biz toshni tog 'yonbag'riga itaramiz. Uni itarishda qilgan ishimiz toshning potentsial energiyasidan va uning massasiga tortishish kuchidan katta bo'lishi kerak, aks holda biz uni ko'tarolmaymiz yoki yomonroq bo'lsa ham, bizni ezib tashlaydi. Agar tosh Sizif kabi, teskari nishab bilan narigi tomonga tushsa, u pastga tushganda potentsial energiyasini kinetik energiyaga chiqaradi. Ushbu kinetik energiya tosh massasiga va uning qulashida olish tezligiga bog'liq bo'ladi.
5. Rolikli arava u tushganda kinetik energiyani oladi va tezligini oshiradi. Uning tushishi boshlanishidan bir necha daqiqa oldin, aravada kinetik energiya emas, balki potentsial bo'ladi; Ammo harakat boshlangandan so'ng, barcha potentsial energiya kinetik bo'ladi va tushish tugashi va yangi ko'tarilish boshlanishi bilanoq maksimal darajaga etadi. Aytgancha, bu energiya, agar arava bo'sh odamdan ko'ra ko'proq odamga to'lgan bo'lsa (u katta massaga ega bo'ladi).

Boshqa energiya turlari