Კინეტიკური ენერგია

ᲙᲛᲐᲧᲝᲤᲘᲚᲘ

• განსხვავება კინეტიკურ ენერგიასა და პოტენციურ ენერგიას შორის
• კინეტიკური ენერგიის გაანგარიშების ფორმულა
• კინეტიკური ენერგიის ვარჯიშები
• კინეტიკური ენერგიის მაგალითები
• ენერგიის სხვა სახეობები

Კინეტიკური ენერგია ეს არის ის, რასაც სხეული იძენს მისი მოძრაობის გამო და განისაზღვრება, როგორც სამუშაოს მოცულობა, რომელიც საჭიროა სხეულის დასვენების და მოცემული მასის დაჩქარებული სიჩქარის დასაჩქარებლად.

თქვა ენერგიამ იგი შეძენილია აჩქარებით, რის შემდეგაც ობიექტი მას იდენტურად შეინარჩუნებს, სანამ სიჩქარე იცვლება (დააჩქაროს ან შენელდება) ასე რომ, შესაჩერებლად, ის მიიღებს იმავე სიდიდის ნეგატიურ მუშაობას, როგორც მისი დაგროვილი კინეტიკური ენერგია. ამრიგად, რაც უფრო გრძელია დრო, როდესაც საწყისი ძალა მოქმედებს მოძრავ სხეულზე, მით მეტია მიღწეული სიჩქარე და მით მეტია მიღებული კინეტიკური ენერგია.

განსხვავება კინეტიკურ ენერგიასა და პოტენციურ ენერგიას შორის

კინეტიკური ენერგია, პოტენციურ ენერგიასთან ერთად, ჯდება მექანიკური ენერგიის ჯამს (E_მ = ე_გ + ე_გვ) ეს ორი გზაა მექანიკური ენერგია, კინეტიკა და პოტენციალი, ისინი გამოირჩევიან იმით, რომ ეს უკანასკნელი არის ენერგიის რაოდენობა, რომელიც დაკავშირებულია მოსვენებულ ობიექტის მიერ დაკავებულ პოზიციასთან და ეს შეიძლება იყოს სამი სახის:

• გრავიტაციული პოტენციური ენერგია. ეს დამოკიდებულია იმაზე, თუ რა სიმაღლეზეა განთავსებული ობიექტები და რა მიზიდულობა ექნება მათზე მიზიდულობას.
• ელასტიური პოტენციური ენერგია. ეს არის ის, რაც ხდება, როდესაც ელასტიური ობიექტი აღადგენს თავის თავდაპირველ ფორმას, ისევე როგორც დეკომპრესიული ზამბარა.
• ელექტრო პოტენციური ენერგია. ეს არის ის, რასაც შეიცავს კონკრეტული ელექტრული ველის მიერ ჩატარებული სამუშაოები, როდესაც მის შიგნით არსებული ელექტრული მუხტი მინდვრის წერტილიდან უსასრულობაში გადადის.

Იხილეთ ასევე: პოტენციური ენერგიის მაგალითები

კინეტიკური ენერგიის გაანგარიშების ფორმულა

კინეტიკური ენერგია წარმოდგენილია E სიმბოლოთი_გ (ზოგჯერ ასევე E_– ან ე₊ ან თუნდაც T ან K) და მისი კლასიკური გამოთვლის ფორმულაა და_გ = მ ვ²სადაც m წარმოადგენს მასას (კგ-ში) და v წარმოადგენს სიჩქარეს (მ / წმ-ში). კინეტიკური ენერგიის საზომი ერთეულია ჯოული (J): 1 J = 1 კგ. მ²/ წმ².

კარტესიანული კოორდინატების სისტემის გათვალისწინებით, კინეტიკური ენერგიის გაანგარიშების ფორმულას ექნება შემდეგი ფორმა: და_გ= მ (x² + ẏ² +²)

ეს ფორმულირებები განსხვავდება რელატივისტურ მექანიკასა და კვანტურ მექანიკაში.

კინეტიკური ენერგიის ვარჯიშები

1. 860 კილოგრამიანი მანქანა 50 კმ / სთ სიჩქარით მოძრაობს. რა იქნება მისი კინეტიკური ენერგია?

პირველი ჩვენ გარდაქმნის 50 კმ / სთ მ / წმ = 13.9 მ / წმ და გამოვთვალოთ გაანგარიშების ფორმულა:

და_გ = 860 კგ. (13.9 მ / წმ)² = 83,000 ჯ.

1. 1500 კგ მასის ქვა ტრიალებს ფერდობზე, კინეტიკური ენერგიის დაგროვებით 675000 J. რამდენად სწრაფად მოძრაობს ქვა?

ვინაიდან Ec =. მ .ვ² გვაქვს 675000 J =. 1500 კგ ვ², და უცნობი საკითხის გადაჭრისას, ჩვენ უნდა ვ² = 675000 ჯ. 2/1500 კგ. 1, საიდანაც ვ² = 1350000 J / 1500 კგ = 900 მ / წმ, და ბოლოს: v = 30 მ / წმ 900 კვადრატული ფესვის ამოხსნის შემდეგ.

კინეტიკური ენერგიის მაგალითები

1. კაცი სკეიტბორდზე. Skateboarder ბეტონის U– ზე განიცდის როგორც პოტენციურ ენერგიას (როდესაც ის მყისიერად ჩერდება მის ბოლოებში), ასევე კინეტიკური ენერგიას (როდესაც ის განაგრძობს დაღმა და ზევით მოძრაობას). უფრო მეტი სხეულის მასის მქონე სკეიტბორდერი შეიძენს უფრო მეტ კინეტიკურ ენერგიას, მაგრამ ასევე ის, ვისაც სკეიტბორდი უფრო მაღალი სიჩქარით სიარულის საშუალებას აძლევს.
2. ფაიფურის ვაზა, რომელიც მოდის. როდესაც სიმძიმე მოქმედებს შემთხვევით ჩამორჩენილ ფაიფურის ვაზაზე, კინეტიკური ენერგია გროვდება თქვენს სხეულში, როგორც კი ეცემა და თავისუფლდება, როდესაც ის მიწასთან გადის. დაბრკოლების შედეგად წარმოქმნილი საწყისი სამუშაო აჩქარებს სხეულს წონასწორობის მდგომარეობა და დანარჩენი ხდება დედამიწის მიზიდულობით.
3. გადაყრილი ბურთი. ბურთის დასვენების დროს ბურთის დაბეჭდვით, ჩვენ საკმარისად ვაჩქარებთ მას ისე, რომ მან გაიაროს მანძილი ჩვენსა და თანაგუნდელს შორის, რაც მას კინეტიკურ ენერგიას მიანიჭებს, რომ შემდეგ მისი გადაწყვეტისას ჩვენი პარტნიორი უნდა ეწინააღმდეგებოდეს თანაბარი ან მეტი სიდიდის მუშაობას და ამით შეაჩერეთ მოძრაობა. თუ ბურთი უფრო დიდია, მის გაჩერებას უფრო მეტი შრომა სჭირდება, ვიდრე პატარა.
4. ქვა მთის კალთაზე. დავუშვათ, რომ კლდეს მთის კალთაზე ავუყევით. სამუშაო, რომელსაც ჩვენ ვაკეთებთ, უნდა აღემატებოდეს ქვის პოტენციურ ენერგიას და მის მასაზე მიზიდულობის მიზიდვას, წინააღმდეგ შემთხვევაში მას ვერ გადავწევთ ზემოთ, ან კიდევ უარესი, ის დაგვამსხვრევს. თუ სიზიფეს მსგავსად, ქვა მეორე მხარის საპირისპირო ფერდობზე ჩამოდის, დაღმართში ჩავარდნის შედეგად იგი გაათავისუფლებს მის პოტენციურ ენერგიას კინეტიკური ენერგიად. ეს კინეტიკური ენერგია დამოკიდებული იქნება ქვის მასაზე და სიჩქარეზე, რომელსაც იგი შეიძენს შემოდგომაზე.
5. ატრაქციონის ურიკა იგი იძენს კინეტიკურ ენერგიას დაცემის დროს და ზრდის მის სიჩქარეს. რამდენიმე წუთით ადრე, სანამ ის დაღმასვლას დაიწყებს, ეტლს ექნება პოტენციური და არა კინეტიკური ენერგია; მოძრაობის დაწყებისთანავე, ყველა პოტენციური ენერგია ხდება კინეტიკური და მაქსიმალურ წერტილს აღწევს, როგორც კი დაეცემა და იწყება ახალი აღმართი. სხვათა შორის, ეს ენერგია უფრო დიდი იქნება, თუ ეტლი სავსე იქნება ხალხით, ვიდრე ცარიელი (მას უფრო დიდი მასა ექნება).

ენერგიის სხვა სახეობები