Energijakinetika to je oblik energije koji bilo koje tijelo ima zbog svog kretanja, drugim riječima, to je oblik energija povezana sbrzina tijela. Kada na neko tijelo primijenimo neto nultu silu, radimo na njemu, pa ono stječe kinetičku energiju kako se njegova brzina povećava.
Kinetička energija ne ovisi isključivo o brzini tijela već i o njegovoj tjestenina. Bilo koja vrsta tijela u pokretu obdarena je ovom vrstom energije: prijevod,rotacija,vibracija i drugi. Kinetička energija može se izračunati prema sljedećoj formuli:
IÇ - kinetička energija (J)
m - tjelesna masa (kg)
v - brzina (m / s)
Pogledajte i: Newtonovi zakoni i njihove primjene
što je kinetička energija
THE energijekinetika je modalitet energije prisutan u svima tijela u pokretu. Prema SI, vaša mjerna jedinica je džul. Nadalje, ova energija je a veličinapenjati se koja predstavlja isključivo pozitivne vrijednosti.
THE Kinetička energija proporcionalna je kvadratu tjelesne brzine. Dakle, ako se brzina tijela udvostruči, njegova će se kinetička energija povećati četiri puta, ako se brzina tijela utrostruči, tada će to povećanje biti devet puta.
Ne zaustavljaj se sada... Ima još toga nakon oglašavanja;)
Teorem rada i kinetička energija
Teorem o radu i kinetičkoj energiji navodi da rad na tijelu ili čestici ekvivalentan je promjeni njegove kinetičke energije. Ovaj se teorem može opisati pomoću sljedeće jednadžbe:
τ - posao (J)
ΔIÇ - varijacija kinetičke energije (J)
IÇF i jeÇ0 - konačna i početna kinetička energija (J)
m - masa (kg)
vF i v0 - konačna i početna brzina (m / s)
Shvatite ovaj teorem bolje: djelo je prijenosuenergija, stoga, kada na primjer guramo košaricu, na nju prenosimo dio svoje energije. Ovo je prenijelo energiju pretvara u pokret, nakon što košarica nabavi brzina.
Ukratko, ovo kaže teorem rada i kinetičke energije:
Prijenos energije u neki sustav, primjenom sile, naziva se radom, što je pak ekvivalentno promjeni kinetičke energije tog sustava.
Gubitak kinetičke energije
THE energijekinetika tijela može biti umanjena u dva slučaja: kad je pohranjen u obliku potencijalna energija, elastična ili gravitacijska, na primjer; ili kad postoji silerasipajući u stanju ga transformirati u druge oblike energije, kao što to čini sila trenja, koji kinetičku energiju pretvara u toplinsku. Stoga, osim ako nema disipativnih sila, kinetička energija tijela uvijek se može vratiti u svoj početni modul, jer će se u tom slučaju pretvoriti u potencijalna energija bez ikakvih gubitaka.
Unutar dinamike postoji važna veličina tzv mehanička energija. Ovim se mjeri sva energija povezana s kretanjem koje izvodi bilo koje tijelo, a izračunava zbroj kinetičke energije s potencijalnom energijom, ma koja ta svota bila.
NAS konzervativni sustavi, gdje ne postoje sile poput trenja, kinetička i potencijalna energija su zamjenjive. Kada se doda jedan od dva, drugi se u skladu s tim smanjuje, tako da je njihov zbroj uvijek konstantan.
Međutim, u disipativni sustavi, kod kojih postoje sile primijenjene na otpor zraka, kinetička energija i potencijalna energija mogu se smanjiti. Energetska razlika u ovom slučaju je energija koja se apsorbira u obliku topline, vibracija, zvučnih valova itd. Jednostavan primjer ove vrste situacije je ono što se događa kada pokrenemo kočnice vozila, u ovom slučaju primjenjujemo disipativnu silu na njegove kotače, čija se kinetička energija pretvara u toplinsku.
Odbitak formule kinetičke energije
Izraz kinetičke energije moguće je utvrditi kroz Torricellijeva jednadžba, jedna od kinematičkih jednadžbi koja ne koristi vrijeme (t) kao jednu od svojih varijabli. U početku je potrebno izolirati varijablu ubrzanja, provjeriti:
Tada ćemo koristiti Newtonov 2. zakon, poznato kao temeljno načelo dinamike. Ovaj zakon kaže da je neto sila na tijelo jednaka umnošku njegove mase i ubrzanja:
Konačno, poslužit ćemo se definicijom rada koja kaže da se to može izračunati kroz umnožak sile i udaljenosti:
Pogledajte i: Potencijalna energija: znati različite oblike i čemu služe
Kinetička energija atoma i drugih čestica
THE energijekinetika to je mjera od velike važnosti za proučavanje različitih fizikalnih sustava. Ova energetska mjera je navikla na analiza astronomski i za proučavanje kretanja čestice vrlo energična, poput čestica koje proizvode kozmičke zrake ili onih koje se koriste u akceleratorima čestica.
U potonjim slučajevima, kada izračunavamo kinetičku energiju tijela koja imaju vrlo male mase, uobičajeno je da se koristimo druga mjerna jedinica za kinetičku energiju, elektron volt: jedan elektron volt jednak je 1,6.10-19 J oko.
Relativistička kinetička energija
Predstavlja se formula koja se klasično koristi za izračunavanje kinetičke energije ograničenja: kad se tijela počnu useljavati brzine blizu brzina svjetlosti (3,0.108 m / s). U tom je slučaju potrebno primijeniti ispravke iz Teorija relativnosti a povezane s inercijom tijela (mase).
Kad se bilo koje tijelo približi brzini svjetlosti, njegova inercija se povećava zajedno s brzinom, tako, bilo koje tijelo koje ima bilo kakvu masu nikada neće postići brzinu svjetlosti. Sljedeća slika prikazuje formulu relativističke kinetičke energije, pogledajte:
ç - brzina svjetlosti (c = 3.0.108 m / s)
Riješene vježbe o kinetičkoj energiji
Pitanje 1) Provjerite alternativu koja točno predstavlja kinetičku energiju vozila od 1000 kg koje se kreće konstantnom brzinom od 3 m / s.
a) 450 J
b) 9000 J
c) 4500 J
d) 900 J
e) 300 J
Povratne informacije: Slovo C
Rješenje:
Da biste riješili problem, samo upotrijebite formulu kinetičke energije i zamijenite podatke navedene u izjavi o vježbi, provjerite:
Pitanje 2) Poznato je da je kinetička energija tijela 2000 J, a masa 10 kg. Odredite brzinom kretanja ovog tijela i označite ispravnu alternativu.
a) 20 m / s
b) 40 m / s
c) 200 m / s
d) 3 m / s
e) 10 m / s
Predložak: Slovo A
Rješenje:
Da biste riješili vježbu, samo primijenite podatke navedene u formuli kinetičke energije:
Pitanje 3) Komad namještaja ima kinetičku energiju I i brzina v. U određenom trenutku brzina ovog mobitela postaje 3v a njegova masa ostaje konstantna. Alternativa koja predstavlja novu kinetičku energiju ovog komada namještaja je:
a) 3 I
b) 9 I
c) 4,5 I
d) 10 I
e) E / 3
Povratne informacije: Slovo B
Razlučivost:
Kao što znamo, kinetička energija ovisi o kvadratu brzine, pa kad se brzina utrostruči, ta se energija mora povećati za faktor devet puta.
Ja, Rafael Helerbrock
