Energikinetikk det er energiformen som enhver kropp har på grunn av sin bevegelse, med andre ord, den er formen for energi assosiert medhastighet av en kropp. Når vi bruker en ikke-null nettokraft på en eller annen kropp, jobber vi med den, så den får kinetisk energi når hastigheten øker.
Kinetisk energi avhenger ikke utelukkende av kroppens hastighet, men også av dens pasta. Enhver type bevegelig kropp er utstyrt med denne typen energi: oversettelse,rotasjon,vibrasjon og andre. Kinetisk energi kan beregnes med følgende formel:
OGÇ - kinetisk energi (J)
m - kroppsmasse (kg)
v - hastighet (m / s)
Se også: Newtons lover og deres applikasjoner
hva er kinetisk energi
DE energikinetikk er en modalitet av energi til stede i alle bevegelige kropper. I følge SI, din måleenhet er joule. Videre er denne energien en storhetklatre som utelukkende presenterer positive verdier.
DE Kinetisk energi er proporsjonal med kvadratet av kroppens hastighet. Så hvis kroppens hastighet dobles, vil dens kinetiske energi øke fire ganger, hvis kroppens hastighet tredobles, vil denne økningen være ni ganger.
Ikke stopp nå... Det er mer etter annonseringen;)
Arbeidssetning og kinetisk energi
Satsen for arbeid og kinetisk energi sier at arbeid utført på en kropp eller partikkel tilsvarer variasjonen i kinetisk energi. Denne setningen kan beskrives ved hjelp av følgende ligning:
τ - arbeid (J)
ΔAndÇ - variasjon av kinetisk energi (J)
OGÇF og erÇ0 - endelig og innledende kinetisk energi (J)
m - masse (kg)
vF og v0 - slutt- og starthastighet (m / s)
Forstå denne teoremet bedre: arbeidet er overføringenienergi, når vi for eksempel skyver en handlevogn, overfører vi noe av energien til den. Dette overførte energi blir til bevegelse, når vognen ervervet hastighet.
Kort sagt, dette er hva arbeids- og kinetisk energisetning sier:
Overføring av energi til et eller annet system, gjennom påføring av en kraft, kalles arbeid, som igjen tilsvarer å endre kinetisk energi til systemet.
Kinetisk energitap
DE energikinetikk av en kropp kan være redusert i to tilfeller: når den lagres i form av potensiell energi, elastisk eller tyngdekraft, for eksempel; eller når det er krefteravledende i stand til å transformere den til andre energiformer, som også friksjonskraft, som forvandler kinetisk energi til termisk energi. Derfor, med mindre det ikke er noen avledende krefter, kroppens kinetiske energi kan alltid gå tilbake til sin opprinnelige modul, siden den i så fall vil bli konvertert til potensiell energi uten tap.
Innenfor dynamikken er det en viktig mengde som kalles mekanisk energi. Dette måler all energien knyttet til bevegelsen som utføres av en hvilken som helst kropp og beregnes av summen av kinetisk energi med potensiell energi, uansett hvilken sum det er.
OSS konservative systemer, hvor det ikke er krefter som friksjon, er den kinetiske og potensielle energien utskiftbar. Når det er tillegg til en av de to, avtar den andre tilsvarende, slik at summen deres alltid er konstant.
Imidlertid i avledende systemer, hvor det er krefter påført motstanden i luften, kinetisk energi og potensiell energi kan reduseres. Energiforskjellen i dette tilfellet er energien som absorberes i form av varme, vibrasjoner, lydbølger, etc. Et enkelt eksempel på denne typen situasjoner er hva som skjer når vi utløser kjøretøybremser, i dette tilfellet, bruker vi en avledende kraft på hjulene, som har sin kinetiske energi omgjort til termisk energi.
Trekk av kinetisk energiformel
Det er mulig å utlede uttrykk for kinetisk energi gjennom Torricelli ligning, en av kinematikklikningene som ikke bruker tid (t) som en av dens variabler. I utgangspunktet er det nødvendig å isolere akselerasjonsvariabelen, sjekk:
Så vil vi bruke Newtons 2. lov, kjent som det grunnleggende prinsippet om dynamikk. Denne loven sier at nettokraften på en kropp er lik produktet av dens masse og akselerasjon:
Til slutt vil vi bruke definisjonen av arbeid, som sier at dette kan beregnes ut fra produktet av kraft og avstand:
Se også: Potensiell energi: kjenn til de forskjellige formene og hva de er for
Kinetisk energi fra atomer og andre partikler
DE energikinetikk det er et mål av stor betydning for studiet av forskjellige fysiske systemer. Dette energimålet er vant til analyse astronomisk og for studie av bevegelsen av partikler svært energisk, slik som partiklene som produserer kosmiske stråler eller de som brukes i partikkelakseleratorer.
I sistnevnte tilfeller når vi beregner den kinetiske energien til legemer som har veldig små masser, det er vanlig for oss å bruke en annen måleenhet for kinetisk energi, den elektron volt: en elektronvolt er lik 1,6.10-19 J Om.
Relativistisk kinetisk energi
Formelen som klassisk brukes til å beregne kinetisk energi presenterer begrensninger: når kropper begynner å bevege seg inn hastigheter nær lysets hastighet (3,0.108 m / s). I dette tilfellet er det nødvendig å bruke rettelser fra Relativitetsteorien og relatert til kroppens treghet (masse).
Når en kropp nærmer seg lysets hastighet, har tregheten en tendens til å øke sammen med hastigheten, og dermed ethvert legeme som har noen masse vil aldri nå lysets hastighet. Følgende bilde viser formelen for relativistisk kinetisk energi, sjekk den ut:
ç - lysets hastighet (c = 3.0.108 m / s)
Løst øvelser om kinetisk energi
Spørsmål 1) Sjekk alternativet som korrekt representerer den kinetiske energien til et 1000 kg kjøretøy som beveger seg med en konstant hastighet på 3 m / s.
a) 450 J
b) 9000 J
c) 4500 J
d) 900 J
e) 300 J
Tilbakemelding: Bokstav C
Vedtak:
For å løse problemet er det bare å bruke formelen for kinetisk energi og erstatte dataene som er oppgitt i treningsuttalelsen, sjekk:
Spørsmål 2) Det er kjent at kroppens kinetiske energi er 2000 J og dens masse er 10 kg. Bestem hvor raskt denne kroppen beveger seg, og merk riktig alternativ.
a) 20 m / s
b) 40 m / s
c) 200 m / s
d) 3 m / s
e) 10 m / s
Mal: Bokstaven A
Vedtak:
For å løse øvelsen, bruk bare dataene som er informert i kinetisk energiformel:
Spørsmål 3) Et møbel har kinetisk energi OG og fart v. På et gitt tidspunkt blir hastigheten på denne mobilen 3v og massen forblir konstant. Alternativet som presenterer den nye kinetiske energien til dette møbelet er:
a) 3 OG
b) 9 OG
c) 4.5 OG
d) 10 OG
e) E / 3
Tilbakemelding: Bokstav B
Vedtak:
Som vi vet avhenger kinetisk energi av hastighetens kvadrat, så når hastigheten tredobles, må energien øke med en faktor på ni ganger.
Av meg. Rafael Helerbrock
