Кинетикалык энергия

Мазмун

• Кинетикалык энергия менен потенциалдык энергиянын айырмасы
• Кинетикалык энергияны эсептөө формуласы
• Кинетикалык энергия көнүгүүлөрү
• Кинетикалык энергиянын мисалдары
• Энергиянын башка түрлөрү

The Кинетикалык энергия Дене өзүнүн кыймылынан улам пайда болот жана ал денени эс алганда жана берилген массада белгиленген ылдамдыкта ылдамдатуу үчүн зарыл болгон иштин көлөмү катары аныкталат.

Энергия деди Ал ылдамдануу жолу менен алынат, андан кийин объект ылдамдык өзгөргөнгө чейин бирдей бойдон калат (ылдамдайт же жайлайт) Ошентип, токтоо үчүн, анын топтолгон кинетикалык энергиясы менен бирдей чоңдуктагы терс жумуш талап кылынат. Ошентип, баштапкы күч кыймылдаган денеге канчалык көп таасир этсе, ошончолук ылдамдык чоңоюп, алынган кинетикалык энергия ошончолук көп болот.

Кинетикалык энергия менен потенциалдык энергиянын айырмасы

Кинетикалык энергия, потенциалдуу энергия менен бирге, механикалык энергиянын жыйындысына (Э._м = E_c + E_б). Бул эки жол механикалык энергия, кинетика жана потенциал, экинчиси, объекттин эс алган абалы менен байланышкан энергия көлөмү экендиги менен айырмаланат жана ал үч түрдөгү болушу мүмкүн:

• Гравитациялык потенциалдуу энергия. Бул нерселер кандай бийиктикте жайгаштырылгандыгына жана тартылуу күчү аларга тартыла тургандыгына жараша болот.
• Эластикалык потенциалдуу энергия. Ал ийкемдүү нерсе баштапкы формасын калыбына келтиргенде пайда болот, мисалы, декомпрессияланган булактай.
• Электр потенциалы. Бул анын ичиндеги электр заряды талаадагы чекиттен чексиздикке өткөндө, белгилүү бир электр талаасы жүргүзгөн жумушта камтылган.

Ошондой эле караңыз: Потенциалдуу энергиянын мисалдары

Кинетикалык энергияны эсептөө формуласы

Кинетикалык энергия E белгиси менен чагылдырылат_c (кээде Э._– же Э.₊ же ал тургай T же K) жана анын классикалык эсептөө формуласы болуп саналат ЖАНА_c = ½. м. v²м-н массасы (кг менен), ал v ылдамдыгын билдирет (м / с менен). Кинетикалык энергияны өлчөө бирдиги Джоул (J): 1 Дж = 1 кг. м²/ с².

Декарттык координаттар тутумун алганда, кинетикалык энергияны эсептөө формуласы төмөнкүдөй формада болот: ЖАНА_c= ½. м (ẋ² + ẏ² + ¿²)

Бул формулярлар релятивисттик механика жана кванттык механика боюнча ар кандай.

Кинетикалык энергия көнүгүүлөрү

1. 860 кг салмактагы унаа 50 км / саат ылдамдыкта жүрөт. Анын кинетикалык энергиясы кандай болот?

Алгач биз 50 км / сатты м / с = 13.9 м / с ге которуп, эсептөө формуласын колдонобуз:

ЖАНА_c = ½. 860 кг. (13.9 м / с)² = 83,000 J.

1. Массасы 1500 Кг болгон таш 675000 Дж кинетикалык энергиясын топтоо менен жантайыңкы бетке тоголонуп түшөт, таш кандай ылдамдыкта баратат?

Ec = ½ болгондуктан. m .v² бизде 675000 J = have. 1500 Kg. v², жана белгисиз нерсени чечүүдө биз v керек² = 675000 J. 2/1500 Kg. 1, кайдан v² = 1350000 Дж / 1500 Кг = 900 м / с, жана акыры: v = 30 м / с 900 чарчы тамырын чечкенден кийин.

Кинетикалык энергиянын мисалдары

1. Скейтборддогу адам. U бетонундагы скейтбордчу потенциалдуу энергияны (бир учка токтогондо) жана кинетикалык энергияны (ылдый жана өйдө кыймылын калыбына келтиргенде) башынан өткөрөт. Дене массасы чоң скейтбордчу чоң кинетикалык энергияга ээ болот, бирок скейтборд жогорку ылдамдыкта жүрүүгө мүмкүнчүлүк берет.
2. Кулаган фарфор ваза. Күтүүсүздөн кулап түшкөн фарфор вазага тартылуу күчү тийгенде, денеңизге кинетикалык энергия түшүп, жерге түшкөндө бөлүнүп чыгат. Сапардын натыйжасында пайда болгон алгачкы иш дененин тең салмактуу абалын бузууну тездетет, ал эми калганын Жердин тартылуу күчү аткарат.
3. Ыргытылган топ. Биздин күчүбүздү эс алган шартта топко басуу менен, биз аны оюнчубуз менен биздин ортосундагы аралыкты басып өтүү үчүн жетиштүү ылдамдатабыз, ошондо ага кинетикалык энергия берип, аны менен күрөшүп жатканда өнөктөшүбүз бирдей же чоңураак жумушка каршы турушу керек. жана ошону менен кыймылды токтотуу. Эгер топ чоңураак болсо, анда аны токтотууга кичинекей болгонуна караганда көп эмгек талап кылынат..
4. Тоонун боорундагы таш. Ташты тоо бооруна түртүп жибердик дейли. Аны түртүп жатканда жасаган ишибиз, таштын потенциалдык энергиясынан жана анын массасына тартылуу күчүн тартуудан чоңураак болушу керек, антпесе биз аны көтөрө албайбыз же андан да жаманы, бизди эзип коёт. Эгер Сизифке окшоп, таш карама-каршы эңкейиштен экинчи жагына түшсө, анда ал потенциалдуу энергиясын ылдый түшкөндө кинетикалык энергияга бөлүп берет. Бул кинетикалык энергия таштын массасына жана анын кулашында алган ылдамдыгына жараша болот.
5. Ролик араба ал түшкөндө кинетикалык энергияны алат жана ылдамдыгын жогорулатат. Анын түшүшү башталаардан бир аз мурун, араба кинетикалык эмес, потенциалга ээ болот; Бирок кыймыл башталгандан кийин, бардык потенциалдык энергия кинетикалык мүнөзгө ээ болуп, кулоо аяктап, жаңы көтөрүлүү башталаар замат максималдуу чекке жетет. Баса, бул энергия арабага толгон адамга караганда бошураак болот (ал көбүрөөк массага ээ болот).

Энергиянын башка түрлөрү