Енергиякинетика това е формата на енергия, която всяко тяло има поради своето движение, с други думи, тя е формата на енергия, свързана сскорост на тяло. Когато прилагаме ненулева нетна сила върху някакво тяло, ние работим върху него, така че то придобива кинетична енергия, когато скоростта му се увеличава.
Кинетичната енергия не зависи изключително от скоростта на тялото, но и от неговата тестени изделия. Всеки тип движещо се тяло е надарено с този тип енергия: превод,завъртане,вибрация и други. Кинетичната енергия може да се изчисли по следната формула:
И° С - кинетична енергия (J)
м - телесна маса (кг)
v - скорост (m / s)
Вижте също: Законите на Нютон и техните приложения
какво е кинетична енергия
НА енергиякинетика е модалност на енергия присъства във всички движещи се тела. Според SI, вашата мерна единица е джаул. Освен това тази енергия е a величиеизкачвам се което представя изключително положителни стойности.
НА Кинетичната енергия е пропорционална на квадрата на скоростта на тялото. Така че, ако скоростта на тялото се удвои, неговата кинетична енергия ще се увеличи четири пъти, ако скоростта на тялото се утрои, тогава това увеличение ще бъде девет пъти.
Не спирайте сега... Има още след рекламата;)
Теорема за работа и кинетична енергия
Теоремата за работата и кинетичната енергия гласи, че работата, извършена върху тяло или частица, е еквивалентна на вариацията на неговата кинетична енергия. Тази теорема може да бъде описана чрез следното уравнение:
τ - работа (J)
Δ И° С - изменение на кинетичната енергия (J)
И° СF и е° С0 - крайна и начална кинетична енергия (J)
м - маса (кг)
vF и v0 - крайна и начална скорост (m / s)
Разберете тази теорема по-добре: работата е трансферътвенергия, следователно, когато натискаме пазарска количка, например, прехвърляме част от енергията си към нея. Това прехвърля енергия се превръща в движение, след като количката придобие скорост.
Накратко, това казва теоремата за работата и кинетичната енергия:
Предаването на енергия към някаква система чрез прилагане на сила се нарича работа, което от своя страна е еквивалентно на промяна на кинетичната енергия на тази система.
Загуба на кинетична енергия
НА енергиякинетика на тялото може да бъде намалена в два случая: когато се съхранява под формата на потенциална енергия, еластична или гравитационна, например; или когато има силидисипативен в състояние да го трансформира в други форми на енергия, както прави сила на триене, който преобразува кинетичната енергия в топлинна енергия. Следователно, освен ако няма дисипативни сили, кинетичната енергия на тялото винаги може да се върне към първоначалния си модул, тъй като в този случай тя ще бъде преобразувана в потенциална енергия без никакви загуби.
В рамките на динамиката има важно количество, наречено механична енергия. Това измерва цялата енергия, свързана с движението, което се извършва от всяко тяло и се изчислява от сбор от кинетична енергия с потенциална енергия, каквато и да е тази сума.
НАС консервативни системи, където няма сили като триене, кинетичната и потенциалната енергия са взаимозаменяеми. Когато има добавки към едно от двете, другият съответно намалява, така че тяхната сума винаги е постоянна.
Въпреки това, в дисипативни системи, при които има сили, приложени към съпротивлението на въздуха, кинетичната енергия и потенциалната енергия могат да бъдат намалени. Енергийната разлика в този случай е енергията, която се абсорбира под формата на топлина, вибрации, звукови вълни и т.н. Прост пример за този тип ситуация е какво се случва, когато задействаме спирачки на превозното средство, в този случай ние прилагаме дисипативна сила върху колелата му, чиято кинетична енергия се превръща в топлинна енергия.
Приспадане на формулата за кинетична енергия
Възможно е да се изведе изразяването на кинетична енергия чрез Уравнение на Торичели, едно от уравненията на кинематиката, които не използват времето (t) като една от неговите променливи. Първоначално е необходимо да се изолира променливата за ускорение, проверете:
След това ще използваме Втори закон на Нютон, известен като основен принцип на динамиката. Този закон гласи, че нетната сила върху тялото е равна на произведението от неговата маса и ускорение:
Накрая ще използваме дефиницията за работа, която гласи, че това може да се изчисли чрез произведението на сила и разстояние:
Вижте също: Потенциална енергия: знайте различните форми и за какво са предназначени
Кинетична енергия на атоми и други частици
НА енергиякинетика това е мярка от голямо значение за изучаването на различни физически системи. Тази енергийна мярка е свикнала анализ астрономически и за изследване на движението на частици силно енергични, като частиците, които произвеждат космически лъчи или тези, използвани в ускорителите на частици.
В последните случаи, когато изчисляваме кинетичната енергия на телата, които имат много малки маси, за нас е обичайно да използваме друга мерна единица за кинетична енергия, електронен волт: един електронен волт е равен 1,6.10-19 J относно.
Релативистична кинетична енергия
Представена е формулата, която се използва класически за изчисляване на кинетичната енергия ограничения: когато телата започнат да се движат скорости близки до скоростта на светлината (3,0.108 Госпожица). В този случай е необходимо да се приложат корекции от Теория на относителността и свързани с инерцията на тялото (маса).
Когато някое тяло се приближи до скоростта на светлината, инерцията му има тенденция да се увеличава заедно със скоростта си, като по този начин, всяко тяло, което има някаква маса, никога няма да достигне скоростта на светлината. Следващото изображение показва формулата на релативистичната кинетична енергия, вижте я:
° С - скорост на светлината (c = 3.0.108 Госпожица)
Решени упражнения по кинетична енергия
Въпрос 1) Проверете алтернативата, която правилно представя кинетичната енергия на 1000 кг превозно средство, движещо се с постоянна скорост 3 m / s.
а) 450 J
б) 9000 Дж
в) 4500 J
г) 900 J
д) 300 J
Обратна връзка: Буква С
Резолюция:
За да разрешите проблема, просто използвайте формулата за кинетична енергия и заменете данните, посочени в изявлението за упражнение, проверете:
Въпрос 2) Известно е, че кинетичната енергия на тялото е 2000 J, а масата му е 10 kg. Определете колко бързо се движи това тяло и маркирайте правилната алтернатива.
а) 20 m / s
б) 40 m / s
в) 200 m / s
г) 3 m / s
д) 10 m / s
Шаблон: Буква а
Резолюция:
За да решите упражнението, просто приложете данните, информирани във формулата за кинетична енергия:
Въпрос 3) Мебел има кинетична енергия И и скорост v. В даден момент скоростта на този мобилен телефон става 3v а масата му остава постоянна. Алтернативата, която представя новата кинетична енергия на тази мебел, е:
а) 3 И
б) 9 И
в) 4.5 И
г) 10 И
д) E / 3
Обратна връзка: Буква Б
Резолюция:
Както знаем, кинетичната енергия зависи от квадрата на скоростта, така че когато скоростта се утрои, тази енергия трябва да се увеличи с девет пъти коефициент.
От мен Рафаел Хелерброк
