Kinetik enerji

MəZmun

• Kinetik enerji ilə potensial enerji arasındakı fərq
• Kinetik enerjinin hesablanması formulu
• Kinetik enerji məşqləri
• Kinetik enerjinin nümunələri
• Digər enerji növləri

The Kinetik enerji Bədənin hərəkəti sayəsində əldə etdiyi və cəsədin istirahətdə və müəyyən bir kütlənin müəyyən bir sürətə sürətlənməsi üçün lazımlı iş miqdarı olaraq təyin olunan şeydir.

Enerji dedi Bir sürətlənmə yolu ilə əldə edilir, bundan sonra obyekt sürət dəyişənə qədər onu sürətləndirir (sürətləndirin və ya yavaşlatın) beləliklə, dayanmaq üçün yığılmış kinetik enerjisi ilə eyni böyüklükdə mənfi iş aparacaqdır. Beləliklə, başlanğıc qüvvənin hərəkət edən cismə təsir etdiyi müddət nə qədər uzun olarsa, əldə olunan sürət o qədər çox olur və əldə olunan kinetik enerji də o qədər çox olur.

Kinetik enerji ilə potensial enerji arasındakı fərq

Kinetik enerji potensial enerji ilə birlikdə mexaniki enerjinin cəminə qədər əlavə edir (E_m = E_c + E_səh). Bu iki yol mexaniki enerji, kinetika və potensial, sonuncunun, bir cismin istirahətdə olduğu yerlə əlaqəli enerji miqdarı olması ilə fərqlənir və üç növ ola bilər:

• Cazibə potensialı enerjisi. Bu, cisimlərin yerləşdirildiyi hündürlükdən və cazibə qüvvələrinin onların üzərində çəkəcəyi cazibədən asılıdır.
• Elastik potensial enerji. Bu, elastik bir cismin dekompressiyaya məruz qaldığı bir yay kimi orijinal formasını bərpa etdikdə meydana gələn şeydir.
• Elektrik potensial enerjisi. İçindəki bir elektrik yükünün sahədəki bir nöqtədən sonsuzluğa doğru irəlilədiyi zaman, müəyyən bir elektrik sahəsi tərəfindən həyata keçirilən bir işdir.

Həmçinin bax: Potensial enerji nümunələri

Kinetik enerjinin hesablanması formulu

Kinetik enerji E simvolu ilə təmsil olunur_c (bəzən də E_– və ya E₊ və ya hətta T və ya K) və klassik hesablama formuludur Və_c = ½. m. v²burada m kütləni (Kg-də) və v sürəti təmsil edir (m / s-də). Kinetik enerji üçün ölçü vahidi Joules (J): 1 J = 1 kq. m²/ s².

Kartezyen koordinat sistemi nəzərə alınaraq kinetik enerjinin hesablanması formulu aşağıdakı formaya sahib olacaqdır: Və_c= ½. m (ẋ² + ẏ² + ¿²)

Bu formulalar nisbi mexanika və kvant mexanikasında fərqlidir.

Kinetik enerji məşqləri

1. 860 kiloqramlıq bir avtomobil 50 km / saat sürətlə hərəkət edir. Kinetik enerjisi nə olacaq?

Əvvəlcə 50 km / saatı m / s = 13.9 m / s-ə çeviririk və hesablama düsturunu tətbiq edirik:

Və_c = ½. 860 kq. (13.9 m / s)² = 83.000 J.

1. Kütləsi 1500 Kg olan bir daş 675000 J. kinetik enerjisi yığaraq yamacdan aşağı yuvarlanır Daş nə qədər sürətlə hərəkət edir?

Ec = ½ olduğundan. m .v² bizdə 675000 J = ½ var. 1500 Kg. v²və bilinməyənləri həll edərkən v² = 675000 J. 2/1500 Kg. 1, haradan v² = 1350000 J / 1500 Kg = 900 m / s, və nəhayət: v = 30 m / s 900-un kvadrat kökünün həllindən sonra.

Kinetik enerjinin nümunələri

1. Bir skeytbordda bir adam. Beton U-dakı bir skeytbord həm potensial enerjini (bir an üçün uclarında dayandıqda) həm də kinetik enerjini (aşağı və yuxarı hərəkətə davam etdikdə) yaşayır. Daha yüksək bədən kütləsinə sahib bir skeytbord daha yüksək kinetik enerjiyə sahib olacaq, eyni zamanda skeytbord ona daha yüksək sürətlə getməyə imkan verir.
2. Düşən bir çini vaza. Cazibə təsadüfən qırılan porselen vazaya təsir göstərdikdə, kinetik enerji enərkən bədəninizdə əmələ gəlir və yerə çırpıldıqca sərbəst buraxılır. Səfərin yaratdığı ilk iş, bədənin tarazlıq vəziyyətini pozmasını sürətləndirir, qalanı isə Yerin cazibəsi ilə edilir.
3. Atılan top. Gücümüzü istirahətdə olan bir topa basaraq onu yetərincə sürətləndiririk ki, aramızdakı oyun yoldaşı ilə aramızdakı məsafəni qət etsin, beləliklə ona kinetik bir enerji verək ki, bununla mübarizə apararkən ortağımız bərabər və ya daha böyük bir iş ilə qarşı-qarşıya gəlsin. və beləliklə hərəkəti dayandırın. Top daha böyükdürsə, onu dayandırmaq üçün kiçik olduğundan daha çox iş aparacaq.
4. Yamacdakı daş. Tutaq ki, bir daşı bir yamaca qaldırırıq. Onu itələyərkən etdiyimiz iş, daşın potensial enerjisindən və kütləsindəki cazibə cazibəsindən daha böyük olmalıdır, əks halda onu yuxarıya qaldıra bilməyəcəyik və ya daha da pis, bizi əzəcəkdir. Əgər daş Sizifus kimi əks yamacdan o biri tərəfə enərsə, aşağı düşəndə ​​potensial enerjisini kinetik enerjiyə buraxar. Bu kinetik enerji daşın kütləsindən və yıxılmaqda əldə etdiyi sürətdən asılı olacaqdır.
5. Bir roller sahil arabası düşdükcə kinetik enerjini əldə edir və sürətini artırır. Enişə başlamazdan bir neçə dəqiqə əvvəl araba kinetik enerjiyə deyil potensiala sahib olacaq; lakin hərəkətə başladıqdan sonra bütün potensial enerji kinetik olur və düşmə bitib yeni yüksəliş başlayan kimi maksimum nöqtəyə çatır. Yeri gəlmişkən, bu enerji arabanın boş olması ilə müqayisədə insanlarla dolu olacağı təqdirdə daha böyük olacaq (kütləsi daha çox olacaq).

Digər enerji növləri