ენერგიაკინეტიკა ეს არის ენერგიის ფორმა, რომელიც ნებისმიერ სხეულს აქვს თავისი მოძრაობის გამო, სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ეს არის მისი ფორმა ენერგია ასოცირდებასიჩქარე სხეულის. როდესაც ზოგიერთ სხეულზე მივმართავთ ნულოვან წმინდა ძალას, ჩვენ მასზე ვასრულებთ მუშაობას, ამიტომ იგი იძენს კინეტიკური ენერგიას მისი სიჩქარის ზრდასთან ერთად.
კინეტიკური ენერგია დამოკიდებულია არა მხოლოდ სხეულის სიჩქარეზე, არამედ მისზე მაკარონი. ნებისმიერი ტიპის მოძრავი სხეული დაჯილდოებულია ამ ტიპის ენერგიით: თარგმანი,როტაცია,ვიბრაცია და სხვა. კინეტიკური ენერგია შეიძლება გამოითვალოს შემდეგი ფორმულით:
დაჩ - კინეტიკური ენერგია (J)
მ - სხეულის მასა (კგ)
ვ - სიჩქარე (მ / წმ)
იხილეთ აგრეთვე: ნიუტონის კანონები და მათი გამოყენება
რა არის კინეტიკური ენერგია
ენერგიაკინეტიკა არის მოდალობა ენერგია ყველაშია წარმოდგენილი მოძრავი სხეულები. Მიხედვით SI, თქვენი საზომი ერთეულია ჯოული. გარდა ამისა, ეს ენერგია არის სიდიადეასვლა რომელიც წარმოადგენს მხოლოდ დადებით ღირებულებებს.
კინეტიკური ენერგია პროპორციულია სხეულის სიჩქარის კვადრატისა. ასე რომ, თუ სხეულის სიჩქარე გაორმაგდება, მისი კინეტიკური ენერგია ოთხჯერ გაიზრდება, თუ სხეულის სიჩქარე სამმაგდება, მაშინ ეს ზრდა ცხრაჯერ იქნება.
ნუ გაჩერდები ახლა... რეკლამის შემდეგ მეტია;)
მუშაობის თეორემა და კინეტიკური ენერგია
სამუშაოსა და კინეტიკური ენერგიის თეორემაში ნათქვამია, რომ სხეულზე ან ნაწილაკზე შესრულებული სამუშაო მისი კინეტიკური ენერგიის ვარიაციის ტოლფასია. ამ თეორემის აღწერა შესაძლებელია შემდეგი განტოლების გამოყენებით:
τ - მუშაობა (J)
Δ დაჩ - კინეტიკური ენერგიის ვარიაცია (J)
დაჩვ და არისჩ0 - საბოლოო და საწყისი კინეტიკური ენერგია (J)
მ - მასა (კგ)
ვვ და ვ0 - საბოლოო და საწყისი სიჩქარე (მ / წმ)
უკეთესად გაიგეთ ეს თეორემა: სამუშაო გადაცემააწელსენერგია, ამიტომ, მაგალითად, როდესაც ჩვენ ვაჭრით კალათს, ჩვენ ენერგიის ნაწილს მასზე ვუბრუნდებით. ამან ენერგია გადაიტანა გადადის მოძრაობაშიკალათის შეძენისთანავე სიჩქარე
მოკლედ, ამას ამბობს ნაწარმოების და კინეტიკური ენერგიის თეორემა:
ენერგიის გარკვეულ სისტემაში გადატანას, ძალის გამოყენების გზით, სამუშაო ეწოდება, რაც, თავის მხრივ, უდრის ამ სისტემის კინეტიკური ენერგიის შეცვლას.
კინეტიკური ენერგიის დაკარგვა
ენერგიაკინეტიკა სხეულის შეიძლება იყოს შემცირდა ორ შემთხვევაში: როდესაც ის ინახება სახით პოტენციური ენერგია, ელასტიური ან გრავიტაციული, მაგალითად; ან როცა არსებობს ძალებსგამფანტველი შეუძლია გარდაქმნას იგი ენერგიის სხვა ფორმებში, ისევე როგორც ხახუნის ძალა, რომელიც კინეტიკური ენერგია თერმულ ენერგიად გარდაქმნის. ამიტომ, თუ არ არსებობს დაშლის ძალები, სხეულის კინეტიკური ენერგია ყოველთვის შეიძლება დაუბრუნდეს საწყის მოდულს, რადგან ამ შემთხვევაში იგი გადაიქცევა პოტენციური ენერგია ყოველგვარი დანაკარგის გარეშე.
დინამიკაში არსებობს მნიშვნელოვანი რაოდენობა, რომელსაც ეწოდება მექანიკური ენერგია. ეს ზომავს მოძრაობასთან დაკავშირებულ ყველა ენერგიას, რომელსაც ასრულებს ნებისმიერი სხეული და გამოითვლება კინეტიკური ენერგიის ჯამი პოტენციურ ენერგიასთანრაც არ უნდა იყოს ეს თანხა.
ᲩᲕᲔᲜ კონსერვატიული სისტემები, სადაც არ არსებობს ძალები ხახუნის მსგავსი, კინეტიკური და პოტენციური ენერგიები ურთიერთშემცვლელნი არიან. როდესაც ორიდან ერთში არის დამატება, მეორე შესაბამისად იკლებს, ასე რომ მათი ჯამი ყოველთვის მუდმივია.
ამასთან, გამფანტველი სისტემები, რომელშიც მოქმედებს ძალები, რომლებიც მიმართავენ ჰაერის წინააღმდეგობას, შეიძლება შემცირდეს კინეტიკური ენერგია და პოტენციური ენერგია. ენერგიის სხვაობა ამ შემთხვევაში არის ენერგია, რომელიც შეიწოვება სითბოს, ვიბრაციების, ბგერითი ტალღების და ა.შ. ამ ტიპის სიტუაციის მარტივი მაგალითია ის, რაც ხდება, როდესაც ჩვენ ვუშვებთ ავტომობილის მუხრუჭები, ამ შემთხვევაში, ჩვენ ვუშვებთ გამტარებელ ძალას მის ბორბლებზე, რომელთა კინეტიკური ენერგია გარდაიქმნება თერმულ ენერგიად.
კინეტიკური ენერგიის ფორმულის შემცირება
შესაძლებელია კინეტიკური ენერგიის გამოხატვის დასკვნა ტორიჩელის განტოლება, ერთ – ერთი კინემატიკური განტოლება, რომელიც არ იყენებს დროს (t) როგორც ერთ – ერთ ცვლადს. თავდაპირველად საჭიროა დაჩქარების ცვლადის იზოლირება, შეამოწმეთ:
შემდეგ ჩვენ გამოვიყენებთ ნიუტონის მე -2 კანონი, ცნობილია როგორც დინამიკის ფუნდამენტური პრინციპი. ამ კანონში ნათქვამია, რომ სხეულზე წმინდა ძალა მისი მასისა და აჩქარების პროდუქტის ტოლია:
დაბოლოს, ჩვენ გამოვიყენებთ სამუშაოს განმარტებას, რომელშიც ნათქვამია, რომ ამის გაანგარიშება შესაძლებელია ძალისა და დისტანციის პროდუქტის საშუალებით:
იხილეთ აგრეთვე: პოტენციური ენერგია: იცოდეთ სხვადასხვა ფორმები და რისთვის ემსახურებიან ისინი
ატომებისა და სხვა ნაწილაკების კინეტიკური ენერგია
ენერგიაკინეტიკა ეს არის უდიდესი მნიშვნელობა სხვადასხვა ფიზიკური სისტემის შესწავლისთვის. ეს ენერგიის საზომი გამოიყენება ანალიზი ასტრონომიული და ამისთვის მოძრაობის შესწავლა ნაწილაკები ძალიან ენერგიული, როგორიცაა ნაწილაკები, რომლებიც აწარმოებენ კოსმოსურ სხივებს ან ნაწილაკების ამაჩქარებლებში გამოყენებული.
ამ უკანასკნელ შემთხვევებში, როდესაც გამოვთვლით იმ სხეულების კინეტიკური ენერგიას, რომლებსაც აქვთ ძალიან მცირე მასები, ჩვენთვის ჩვეულებრივია გამოყენება კიდევ ერთი საზომი ერთეული კინეტიკური ენერგიისთვის, ელექტრონული ვოლტი: ერთი ელექტრონის ვოლტი ტოლია 1,6.10-19 ჯ დაახლოებით.
რელატივისტური კინეტიკური ენერგია
წარმოგიდგენთ ფორმულას, რომელიც კლასიკურად გამოიყენება კინეტიკური ენერგიის გამოსათვლელად შეზღუდვები: როდესაც სხეულები იწყებენ მოძრაობას სიჩქარე ახლოს სინათლის სიჩქარე (3,0.108 ქალბატონი). ამ შემთხვევაში აუცილებელია კორექტირებების გამოყენება Ფარდობითობის თეორია და დაკავშირებული სხეულის (მასის) ინერციასთან.
როდესაც ნებისმიერი სხეული უახლოვდება სინათლის სიჩქარეს, მისი ინერცია იზრდება სიჩქარესთან ერთად, ნებისმიერი სხეული, რომელსაც აქვს რაიმე მასა, ვერასოდეს მიაღწევს სინათლის სიჩქარეს. შემდეგი სურათი გვიჩვენებს რელატივისტური კინეტიკური ენერგიის ფორმულას, შეამოწმეთ იგი:
ჩ - სინათლის სიჩქარე (c = 3.0.108 ქალბატონი)
გადაჭრილი ვარჯიშები კინეტიკური ენერგიის შესახებ
Კითხვა 1) შეამოწმეთ ალტერნატივა, რომელიც სწორად წარმოადგენს 3 კმ / წმ მუდმივი სიჩქარით მოძრავ 1000 კგ ავტომობილის კინეტიკურ ენერგიას.
ა) 450 ჯ
ბ) 9000 ჯ
გ) 4500 ჯ
დ) 900 ჯ
ე) 300 ჯ
უკუკავშირი: წერილი C
რეზოლუცია:
საკითხის მოსაგვარებლად, უბრალოდ გამოიყენეთ კინეტიკური ენერგიის ფორმულა და შეცვალეთ სავარჯიშო განცხადებაში მოცემული მონაცემები, შეამოწმეთ:
კითხვა 2) ცნობილია, რომ სხეულის კინეტიკური ენერგია 2000 J და მისი მასა 10 კგ. განსაზღვრეთ რამდენად სწრაფად მოძრაობს ეს სხეული და აღნიშნეთ სწორი ალტერნატივა.
ა) 20 მ / წმ
ბ) 40 მ / წმ
გ) 200 მ / წმ
დ) 3 მ / წმ
ე) 10 მ / წმ
შაბლონი: Ასო ა
რეზოლუცია:
სავარჯიშოს გადასაჭრელად, გამოიყენეთ კინეტიკური ენერგიის ფორმულაში მოცემული მონაცემები:
კითხვა 3) ავეჯის ნაწილს აქვს კინეტიკური ენერგია და და სიჩქარე ვ. მოცემულ დროს, ამ მობილურის სიჩქარე ხდება 3 ვ და მისი მასა მუდმივი რჩება. ალტერნატივა, რომელიც ამ ავეჯის ახალ კინეტიკურ ენერგიას წარმოადგენს, არის:
ა) 3 და
ბ) 9 და
გ) 4.5 და
დ) 10 და
ე) E / 3
უკუკავშირი: წერილი ბ
რეზოლუცია:
როგორც ვიცით, კინეტიკური ენერგია დამოკიდებულია სიჩქარის კვადრატზე, ასე რომ, როდესაც სიჩქარე სამჯერ იზრდება, ეს ენერგია ცხრაჯერ უნდა გაიზარდოს.
ჩემს მიერ. რაფაელ ჰელერბროკი
