Кинетик энерги

Сэтгэл Ханамжтай

• Кинетик энерги ба боломжит энергийн ялгаа
• Кинетик энергийг тооцоолох томъёо
• Кинетик энергийн дасгалууд
• Кинетик энергийн жишээ
• Бусад төрлийн энерги

The Кинетик энерги Энэ бол хөдөлгөөнийхөө ачаар биеийг олж авдаг бөгөөд энэ нь биеийг амрах үед болон өгөгдсөн массыг тогтоосон хурдаар хурдасгахад шаардагдах ажлын хэмжээг тодорхойлдог.

Эрчим хүч гэж хэлэв Үүнийг хурдатгалаар олж авдаг бөгөөд үүний дараа объект нь хурд өөрчлөгдөх хүртэл ижил хэвээр байх болно (хурдасгах эсвэл удаашруулах). Тиймээс зогсоохын тулд хуримтлагдсан кинетик энергитэй ижил хэмжээтэй сөрөг ажил шаардагдана. Ийнхүү хөдөлж буй биет дээр анхны хүч үйлчлэх хугацаа урт байх тусам хурд нь хүрч, кинетик энергийг олж авах болно.

Кинетик энерги ба боломжит энергийн ялгаа

Кинетик энерги нь потенциал энергийн хамт нийт механик энергийг (Е_м = Е_c + Э_х). Эдгээр хоёр арга зам механик энерги, кинетик ба потенциал, Эдгээр нь амрах үед объектын эзэлж буй байрлалтай холбоотой энергийн хэмжээ юм бөгөөд энэ нь гурван төрөл байж болно:

• Таталцлын потенциал энерги. Энэ нь объектыг байрлуулах өндөр, таталцлын хүч нь үүнээс хамаарна.
• Уян хатан потенциал энерги. Энэ нь уян харимхай биетийг дарахад хавар шиг анхны хэлбэрээ сэргээх үед тохиолддог зүйл юм.
• Цахилгаан потенциал энерги. Энэ нь доторх цахилгаан цэнэг нь талбайн нэг цэгээс хязгааргүй рүү шилжих үед тодорхой цахилгаан орон гүйцэтгэдэг ажилд агуулагддаг зүйл юм.

Мөн үзнэ үү: Потенциал энергийн жишээ

Кинетик энергийг тооцоолох томъёо

Кинетик энергийг Е тэмдгээр дүрсэлдэг_c (заримдаа бас Э_– эсвэл Э₊ эсвэл бүр T эсвэл K) ба түүний сонгодог тооцооллын томъёо нь БА_c = ½. м. v²Энд m нь массыг (Kg), v нь хурдыг (м / с) илэрхийлнэ. Кинетик энергийн хэмжих нэгж нь Joules (J): 1 J = 1 кг. м²/ с².

Картезийн координатын системийг харгалзан кинетик энергийн тооцооллын томъёо дараах хэлбэртэй байна. БА_c= ½. м (Хөх² + ẏ² + ¿²)

Эдгээр томъёо нь харьцангуйн механик ба квант механикийн хувьд өөр өөр байдаг.

Кинетик энергийн дасгалууд

1. 860 кг жинтэй машин 50 км / цагийн хурдтай явдаг. Түүний кинетик энерги ямар байх вэ?

Эхлээд бид 50 км / ц -ийг m / s = 13.9 м / с болгож, тооцооллын томъёог ашиглана.

БА_c = ½. 860 кг жинтэй. (13.9 м / с)² = 83,000 Ж.

1. 1500 кг жинтэй чулуу 675000 Ж кинетик энерги хуримтлуулсан налуугаар эргэлдэж, чулуу ямар хурдтай хөдөлдөг вэ?

Ec = ½ учраас. м .в² бидэнд 675000 J = ½ байна. 1500 кг. v², мөн үл мэдэгдэх зүйлийг шийдэхдээ бид v² = 675000 Ж. 2/1500 кг. 1, хаанаас v² = 1350000 J / 1500 кг = 900 м / с, мөн эцэст нь: v = 30 м / с 900 -ийн квадрат язгуурыг шийдсэний дараа.

Кинетик энергийн жишээ

1. Скейтборд дээр сууж буй хүн. Бетон U дээр тэшүүрчин нь боломжит энерги (төгсгөлд нь түр зогсоход) болон кинетик энергийг (доош ба дээш чиглэсэн хөдөлгөөнөө үргэлжлүүлэх үед) хоёуланг нь мэдэрдэг. Илүү их биеийн жинтэй тэшүүрчин илүү кинетик энерги олж авах болно, гэхдээ тэшүүрээр гулгах нь түүнд илүү өндөр хурдтай явах боломжийг олгодог.
2. Унасан шаазан ваар. Санамсаргүйгээр унасан шаазан вааран дээр хүндийн хүч үйлчлэхийн хэрээр кинетик энерги таны биед бууж, газарт унах үед ялгардаг. Бүтэлгүйтлээс үүдэлтэй анхны ажил нь бие махбодийн тэнцвэрт байдлыг алдагдуулж, бусад ажлыг дэлхийн таталцлын хүчээр гүйцэтгэдэг.
3. Шидсэн бөмбөг. Амарч буй бөмбөг дээр хүчээ хэвлүүлснээр бид үүнийг хангалттай хурдасгадаг бөгөөд ингэснээр бид болон тоглоомын найз хоёрын хоорондох зайг туулах бөгөөд ингэснээр кинетик энерги өгдөг бөгөөд үүнийг шийдвэрлэх үед түнш маань үүнтэй тэнцүү эсвэл түүнээс дээш хэмжээтэй ажил хийх ёстой. хэмжээ. ингэснээр хөдөлгөөнийг зогсооно. Хэрэв бөмбөг илүү том байвал түүнийг зогсоохын тулд жижиг байхаас илүү их хөдөлмөр шаардагдана.
4. Уулын энгэрт байгаа чулуу. Бид уулын энгэрт чулуу түлхсэн гэж бодъё. Түүнийг түлхэх үед бидний хийж буй ажил нь чулууны потенциал энерги, түүний массын таталцлын таталтаас хамаагүй их байх ёстой, эс тэгвээс бид үүнийг дээш нь хөдөлгөж чадахгүй, эсвэл бүр дордвол энэ нь биднийг бутлах болно. Хэрэв чулуу нь Сисифусын адил эсрэг налуугаар нөгөө тал руугаа уруудах юм бол уруудахдаа боломжит энергээ кинетик энерги болгон суллах болно. Энэхүү кинетик энерги нь чулуун масс ба уналтаас олж авсан хурдаас хамаарна.
5. Галзуу хулгана тэрэг Энэ нь унах үед кинетик энергийг олж авдаг бөгөөд хурдаа нэмэгдүүлдэг. Уналт эхлэхээс хэдхэн минутын өмнө тэрэг нь кинетик энерги биш харин боломжит энергитэй болно; Гэхдээ хөдөлгөөн эхэлмэгц бүх боломжит энерги кинетик болж, уналт дуусч, шинэ авиралт эхэлмэгц хамгийн дээд цэгтээ хүрдэг. Дашрамд дурдахад, тэрэг хоосон байхаас хамаагүй том хүнтэй байвал энэ энерги илүү их байх болно (илүү их масстай болно).

Бусад төрлийн энерги