EnergieKinetik es ist die Energieform, die jeder Körper aufgrund seiner Bewegung hat, mit anderen Worten, es ist die Form von Energie verbunden mitGeschwindigkeit eines Körpers. Wenn wir auf einen Körper eine von Null verschiedene Nettokraft ausüben, arbeiten wir an ihm, so dass er mit zunehmender Geschwindigkeit kinetische Energie erhält.
Die kinetische Energie hängt nicht ausschließlich von der Geschwindigkeit eines Körpers ab, sondern auch von seiner Pasta. Jede Art von sich bewegenden Körper ist mit dieser Art von Energie ausgestattet: Übersetzung,Drehung,Vibration und andere. Die kinetische Energie lässt sich nach folgender Formel berechnen:
UNDÇ - kinetische Energie (J)
ich - Körpermasse (kg)
v - Geschwindigkeit (m/s)
Auch sehen: Newtonsche Gesetze und ihre Anwendungen
was ist kinetische energie
DAS EnergieKinetik ist eine Modalität von Energie in allen vorhanden sich bewegende Körper. Gemäß SI, Ihre Maßeinheit ist die Joule. Außerdem ist diese Energie a ehrgeizigsteigen die ausschließlich positive Werte präsentiert.
DAS Die kinetische Energie ist proportional zum Quadrat der Körpergeschwindigkeit. Wenn sich also die Geschwindigkeit eines Körpers verdoppelt, erhöht sich seine kinetische Energie um das Vierfache, wenn sich die Geschwindigkeit eines Körpers verdreifacht, wird diese Zunahme neunmal betragen.
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Arbeitssatz und kinetische Energie
Der Satz aus Arbeit und kinetischer Energie besagt, dass die Die an einem Körper oder Teilchen geleistete Arbeit entspricht der Änderung seiner kinetischen Energie. Dieses Theorem kann mit der folgenden Gleichung beschrieben werden:
τ - Arbeit (J)
ΔUndÇ - Variation der kinetischen Energie (J)
UNDÇF und istÇ0 - kinetische End- und Anfangsenergie (J)
ich - Masse (kg)
vF und v0 - End- und Anfangsgeschwindigkeit (m/s)
Verstehe diesen Satz besser: die arbeit ist die übertragungimEnergie, Wenn wir also zum Beispiel einen Einkaufswagen schieben, übertragen wir einen Teil unserer Energie darauf. Diese übertragene Energie verwandelt sich in Bewegung, sobald der Warenkorb erwirbt Geschwindigkeit.
Kurz gesagt, das sagt der Satz von Arbeit und kinetischer Energie:
Die Übertragung von Energie auf ein System durch Anwendung einer Kraft wird als Arbeit bezeichnet, was wiederum der Änderung der kinetischen Energie dieses Systems entspricht.
Verlust der kinetischen Energie
DAS EnergieKinetik eines Körpers kann sein vermindert in zwei Fällen: wenn es in Form von potenzielle Energie, elastisch oder gravitativ, beispielsweise; oder wenn es da ist Kräfteableitfähig in andere Energieformen umwandeln kann, ebenso wie die Reibungskraft, die kinetische Energie in thermische Energie umwandelt. Daher, es sei denn, es gibt keine dissipativen Kräfte, die kinetische Energie des Körpers kann immer zu ihrem Ausgangsmodul zurückkehren, da sie dann in. umgewandelt wird potenzielle Energie ohne Verluste.
Innerhalb der Dynamik gibt es eine wichtige Größe namens mechanische Energie. Dies misst die gesamte Energie im Zusammenhang mit der Bewegung, die von einem Körper ausgeführt wird, und wird von der Summe aus kinetischer Energie mit potentieller Energie, was auch immer diese Summe ist.
UNS konservative Systeme, wo es keine Kräfte wie Reibung gibt, sind die kinetische und die potentielle Energie austauschbar. Bei Additionen zu einem der beiden nimmt das andere entsprechend ab, so dass deren Summe immer konstant ist.
Allerdings in dissipative Systeme, bei denen Kräfte auf den Widerstand der Luft wirken, kann die kinetische Energie und die potentielle Energie reduziert werden. Die Energiedifferenz ist in diesem Fall die Energie, die in Form von Wärme, Vibrationen, Schallwellen usw. aufgenommen wird. Ein einfaches Beispiel für diese Art von Situation ist, was passiert, wenn wir die Fahrzeugbremsen, in diesem Fall üben wir eine dissipative Kraft auf seine Räder aus, deren kinetische Energie in Wärmeenergie umgewandelt wird.
Ableitung der kinetischen Energieformel
Man kann den Ausdruck der kinetischen Energie durch die Torricelli-Gleichung, eine der kinematischen Gleichungen, die die Zeit (t) nicht als eine ihrer Variablen verwenden. Zunächst ist es notwendig, die Beschleunigungsvariable zu isolieren, überprüfen Sie:
Dann verwenden wir die Newtons 2. Gesetz, bekannt als das Grundprinzip der Dynamik. Dieses Gesetz besagt, dass die Nettokraft auf einen Körper gleich dem Produkt seiner Masse und seiner Beschleunigung ist:
Schließlich verwenden wir die Definition der Arbeit, die besagt, dass diese durch das Produkt aus Kraft und Weg berechnet werden kann:
Auch sehen: Potentielle Energie: Kenne die verschiedenen Formen und wofür sie sind
Kinetische Energie von Atomen und anderen Teilchen
DAS EnergieKinetik es ist ein Maß von großer Bedeutung für das Studium verschiedener physikalischer Systeme. Dieses Energiemaß wird verwendet, um Analyse astronomisch und für die Studium der Bewegung von Partikel sehr energisch, wie die Teilchen, die kosmische Strahlung erzeugen oder die in Teilchenbeschleunigern verwendet werden.
In letzteren Fällen berechnen wir die kinetische Energie von Körpern mit calculate sehr kleine Massen, es ist bei uns üblich eine andere Maßeinheit für kinetische Energie, die Elektronenvolt: ein Elektronenvolt entspricht 1,6.10-19 J Über.
Relativistische kinetische Energie
Die Formel, die klassischerweise zur Berechnung der kinetischen Energie verwendet wird, stellt Einschränkungen: wenn Leichen anfangen einzuziehen Geschwindigkeiten in der Nähe von Lichtgeschwindigkeit (3,0.108 Frau). In diesem Fall ist es notwendig, Korrekturen aus dem Relativitätstheorie und bezogen auf die Trägheit des Körpers (Masse).
Wenn sich ein Körper der Lichtgeschwindigkeit nähert, nimmt seine Trägheit mit seiner Geschwindigkeit zu. Jeder Körper, der irgendeine Masse hat, wird niemals die Lichtgeschwindigkeit erreichen. Das folgende Bild zeigt die Formel der relativistischen kinetischen Energie, sieh es dir an:
ç - Lichtgeschwindigkeit (c = 3.0.108 Frau)
Gelöste Übungen zur kinetischen Energie
Frage 1) Überprüfen Sie die Alternative, die die kinetische Energie eines 1000 kg schweren Fahrzeugs, das sich mit einer konstanten Geschwindigkeit von 3 m/s bewegt, korrekt darstellt.
a) 450 J
b) 9000 J
c) 4500 J
d) 900 J
e) 300 J
Feedback: Buchstabe C
Auflösung:
Um das Problem zu beheben, verwenden Sie einfach die Formel für die kinetische Energie und ersetzen Sie die in der Übungsanweisung angegebenen Daten. Überprüfen Sie:
Frage 2) Es ist bekannt, dass die kinetische Energie eines Körpers 2000 J beträgt und seine Masse 10 kg beträgt. Bestimmen Sie, wie schnell sich dieser Körper bewegt und markieren Sie die richtige Alternative.
a) 20 m/s
b) 40 m/s
c) 200 m/s
d) 3 m/s
e) 10 m/s
Vorlage: Buchstabe a
Auflösung:
Um die Aufgabe zu lösen, wenden Sie einfach die Daten an, die in der kinetischen Energieformel angegeben sind:
Frage 3) Ein Möbelstück hat kinetische Energie UND und Geschwindigkeit v. Zu einem bestimmten Zeitpunkt wird die Geschwindigkeit dieses Mobiltelefons 3v und seine Masse bleibt konstant. Die Alternative, die die neue kinetische Energie dieses Möbelstücks präsentiert, ist:
a) 3 UND
b) 9 UND
c) 4.5 UND
d) 10 UND
e) E/3
Feedback: Buchstabe b
Auflösung:
Wie wir wissen, hängt die kinetische Energie vom Quadrat der Geschwindigkeit ab. Wenn die Geschwindigkeit also verdreifacht wird, muss diese Energie um das Neunfache zunehmen.
Von mir. Rafael Helerbrock
