에너지동력학 그것은 모든 신체가 그것의 움직임으로 인해 갖는 에너지의 형태입니다. 관련 에너지속도 몸의. 우리가 어떤 몸에 0이 아닌 순 힘을 가하면 우리는 그것에 대해 작업을하므로 속도가 증가함에 따라 운동 에너지를 얻습니다.
운동 에너지는 신체의 속도에만 의존하지 않고 파스타. 모든 유형의 움직이는 신체에는 이러한 유형의 에너지가 부여됩니다. 번역,회전,진동 다른 사람. 운동 에너지는 다음 공식으로 계산할 수 있습니다.
과씨 -운동 에너지 (J)
미디엄 -체질량 (kg)
V -속도 (m / s)
참조: 뉴턴의 법칙과 그 응용
운동 에너지는 무엇입니까
그만큼 에너지동력학 의 양식입니다 에너지 모두에 존재 움직이는 몸. 에 따르면 시, 측정 단위는 줄. 또한이 에너지는 위대상승 독점적으로 양의 값을 나타냅니다.
그만큼 운동 에너지는 신체 속도의 제곱에 비례합니다. 따라서 신체의 속도가 두 배로 증가하면 운동 에너지가 4 배, 신체 속도가 세 배로 증가하면이 증가는 9 배가됩니다.
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일 정리와 운동 에너지
일과 운동 에너지 정리는 신체 또는 입자에 대한 작업은 운동 에너지의 변화와 동일합니다.. 이 정리는 다음 방정식을 사용하여 설명 할 수 있습니다.
τ -일 (J)
Δ 그리고씨 -운동 에너지의 변화 (J)
과씨에프 그리고씨0 - 최종 및 초기 운동 에너지 (J)
미디엄 -질량 (kg)
V에프 과 V0 -최종 및 초기 속도 (m / s)
이 정리를 더 잘 이해하십시오. 일은 이적이다에에너지, 따라서 예를 들어 장바구니를 밀 때 우리는 에너지의 일부를 장바구니에 전달합니다. 이 전달 된 에너지 움직임으로 변하다, 카트가 획득되면 속도.
요컨대, 이것은 일과 운동 에너지 정리가 말하는 것입니다.
힘의 적용을 통해 어떤 시스템으로 에너지를 전달하는 것을 일이라고하며, 이는 다시 해당 시스템의 운동 에너지를 변경하는 것과 동일합니다.
운동 에너지 손실
그만큼 에너지동력학 몸의 감소 두 가지 경우: 형식으로 저장되는 경우 잠재력, 탄성 또는 중력, 예를 들면; 또는있을 때
힘소산 다른 형태의 에너지로 변환 할 수 있습니다. 마찰력, 운동 에너지를 열 에너지로 변환합니다. 따라서 소산 력이없는 한, 신체의 운동 에너지는 항상 초기 모듈로 돌아갈 수 있습니다. 잠재력 손실없이.역학 내에는 기계적 에너지. 이것은 모든 신체가 수행하는 움직임과 관련된 모든 에너지를 측정하며 운동 에너지와 위치 에너지의 합, 그 합계가 무엇이든.
우리 보수적 시스템, 마찰과 같은 힘이없는 곳에서는 운동 에너지와 잠재적 에너지가 상호 교환 가능합니다. 둘 중 하나에 추가가 있으면 다른 하나는 그에 따라 감소하므로 합계가 항상 일정합니다.
그러나 소산 시스템, 공기의 저항에 힘이 가해지면 운동 에너지와 위치 에너지를 줄일 수 있습니다. 이 경우 에너지 차이는 열, 진동, 음파 등의 형태로 흡수되는 에너지입니다. 이러한 유형의 상황에 대한 간단한 예는 차량 브레이크,이 경우 우리는 바퀴에 소산 력을 적용하고 있으며, 이는 운동 에너지가 열 에너지로 변환됩니다.
운동 에너지 공식의 추론
다음을 통해 운동 에너지의 표현을 추론 할 수 있습니다. Torricelli 방정식, 시간 (t)을 변수 중 하나로 사용하지 않는 운동학 방정식 중 하나입니다. 처음에는 가속 변수를 분리해야합니다. 다음을 확인하십시오.
그런 다음 우리는 뉴턴의 제 2 법칙, 역학의 기본 원리로 알려져 있습니다. 이 법칙은 신체의 순 힘이 질량과 가속도의 곱과 같다고 말합니다.
마지막으로, 힘과 거리의 곱을 통해 계산할 수있는 일의 정의를 사용할 것입니다.
참조: 잠재 에너지: 다양한 형태와 용도 파악
원자 및 기타 입자의 운동 에너지
그만큼 에너지동력학 그것은 다른 물리적 시스템의 연구에 매우 중요한 척도입니다. 이 에너지 측정은 분석 천문학적 인 그리고 운동 연구 입자 매우 정력적인, 예를 들어 우주선을 생성하는 입자 또는 입자 가속기에 사용되는 입자.
후자의 경우, 우리가 가진 신체의 운동 에너지를 계산할 때 아주 작은 질량, 우리가 사용하는 것이 일반적입니다 다른 측정 단위 운동 에너지의 경우 전자 볼트: 전자 볼트 1 개 1,6.10-19 제이 약.
상대 론적 운동 에너지
운동 에너지를 계산하는 데 고전적으로 사용되는 공식은 다음과 같습니다. 한계 : 시체가 움직이기 시작할 때 에 가까운 속도 빛의 속도 (3,0.108 m / s). 이 경우 수정 사항을 적용해야합니다. 상대성 이론 신체의 관성 (질량)과 관련이 있습니다.
어떤 물체가 빛의 속도에 접근하면 속도와 함께 관성이 증가하는 경향이 있습니다. 질량이있는 물체는 빛의 속도에 도달하지 않습니다.. 다음 이미지는 상대 론적 운동 에너지의 공식을 보여줍니다. 확인해보세요.
씨 -빛의 속도 (c = 3.0.108 m / s)
운동 에너지에 대한 해결 된 운동
질문 1) 3m / s의 일정한 속도로 움직이는 1000kg 차량의 운동 에너지를 올바르게 나타내는 대안을 확인하십시오.
a) 450J
b) 9000 J
c) 4500 J
d) 900J
e) 300J
주형: 문자 C
해결:
문제를 해결하려면 운동 에너지 공식을 사용하고 운동 설명에 제공된 데이터를 대체하고 다음을 확인하십시오.
질문 2) 신체의 운동 에너지는 2000J이고 질량은 10kg으로 알려져 있습니다. 이 몸이 얼마나 빨리 움직이는 지 결정하고 올바른 대안을 표시하십시오.
a) 20m / s
b) 40m / s
c) 200m / s
d) 3m / s
e) 10m / s
주형: 문자 A
해결:
운동을 해결하려면 운동 에너지 공식에 제공된 데이터를 적용하기 만하면됩니다.
질문 3) 가구에는 운동 에너지가 있습니다. 과 그리고 속도 V. 주어진 순간에이 모바일의 속도는 3v 질량은 일정하게 유지됩니다. 이 가구의 새로운 운동 에너지를 나타내는 대안은 다음과 같습니다.
a) 3 그리고
b) 9 그리고
c) 4.5 그리고
d) 10 그리고
e) E / 3
주형: 문자 B
해결:
아시다시피 운동 에너지는 속도의 제곱에 따라 달라 지므로 속도가 세 배가되면 에너지는 9 배 증가해야합니다.
나. Rafael Helerbrock
