Энергиякинетика это форма энергии, которую любое тело имеет из-за своего движения, другими словами, это форма энергия, связанная сскорость тела. Когда мы прикладываем ненулевую результирующую силу к какому-либо телу, мы выполняем над ним работу, поэтому оно приобретает кинетическую энергию по мере увеличения скорости.
Кинетическая энергия зависит не только от скорости тела, но и от его скорости. макароны. Любое движущееся тело наделено таким видом энергии: перевод,вращениевибрация и другие. Кинетическую энергию можно рассчитать по следующей формуле:
А ТАКЖЕÇ - кинетическая энергия (Дж)
м - масса тела (кг)
v - скорость (м / с)
Смотрите также: Законы Ньютона и их приложения
что такое кинетическая энергия
THE энергиякинетика это модальность энергия присутствует во всех движущиеся тела. В соответствии с SI, ваша единица измерения - это джоуль. Кроме того, эта энергия величиевзбираться который представляет исключительно положительные ценности.
THE Кинетическая энергия пропорциональна квадрату скорости тела.
Итак, если скорость тела удвоится, его кинетическая энергия увеличится в четыре раза, если скорость тела утроится, то это увеличение будет в девять раз.Теорема работы и кинетическая энергия
Теорема о работе и кинетической энергии утверждает, что работа, выполняемая над телом или частицей, эквивалентна изменению их кинетической энергии. Эту теорему можно описать с помощью следующего уравнения:
τ - работа (J)
ΔИÇ - изменение кинетической энергии (Дж)
А ТАКЖЕÇF и являетсяÇ0 - конечная и начальная кинетическая энергия (Дж)
м - масса (кг)
vF а также v0 - конечная и начальная скорость (м / с)
Разберитесь в этой теореме лучше: работа переводвэнергия поэтому, например, когда мы толкаем тележку для покупок, мы передаем ей часть своей энергии. Эта переданная энергия превращается в движение, как только тележка приобретет скорость.
Короче говоря, вот что говорит теорема о работе и кинетической энергии:
Передача энергии какой-либо системе посредством приложения силы называется работой, которая, в свою очередь, эквивалентна изменению кинетической энергии этой системы.
Кинетическая потеря энергии
THE энергиякинетика тела может быть уменьшился в двух случаях: при хранении в виде потенциальная энергия, упругий или гравитационный, Например; или когда есть силыдиссипативный может преобразовать его в другие формы энергии, как и сила трения, который преобразует кинетическую энергию в тепловую. Следовательно, если нет диссипативных сил, кинетическая энергия тела всегда может вернуться к исходному модулю, так как в этом случае она будет преобразована в потенциальная энергия без потерь.
В динамике есть важная величина, называемая механическая энергия. Он измеряет всю энергию, относящуюся к движению, выполняемому любым телом, и рассчитывается сумма кинетической энергии с потенциальной энергией, какой бы ни была эта сумма.
нас консервативные системы, где нет сил, подобных трению, кинетическая и потенциальная энергии взаимозаменяемы. Когда к одному из двух прибавляются, другое соответственно уменьшается, так что их сумма всегда постоянна.
Однако в диссипативные системы, в котором есть силы, приложенные к сопротивлению воздуха, кинетическая энергия и потенциальная энергия могут быть уменьшены. Разница в энергии в этом случае - это энергия, которая поглощается в виде тепла, вибраций, звуковых волн и т. Д. Простым примером такого рода ситуаций является то, что происходит, когда мы запускаем автомобильные тормозав этом случае мы прикладываем диссипативную силу к колесам, кинетическая энергия которых преобразуется в тепловую.
Вывод формулы кинетической энергии
Можно вывести выражение кинетической энергии через Уравнение Торричелли, одно из кинематических уравнений, в котором время (t) не используется в качестве одной из переменных. Первоначально необходимо выделить переменную ускорения, проверить:
Затем мы будем использовать 2-й закон Ньютона, известный как фундаментальный принцип динамики. Этот закон гласит, что результирующая сила, действующая на тело, равна произведению его массы и ускорения:
Наконец, мы будем использовать определение работы, в котором говорится, что ее можно вычислить через произведение силы и расстояния:
Смотрите также: Потенциальная энергия: узнайте разные формы и для чего они нужны
Кинетическая энергия атомов и других частиц
THE энергиякинетика это мера, имеющая большое значение для изучения различных физических систем. Эта мера энергии используется для анализ астрономический и для изучение движения частицы очень энергичный, например, частицы, излучающие космические лучи, или частицы, используемые в ускорителях частиц.
В последних случаях, когда мы вычисляем кинетическую энергию тел, имеющих очень маленькие массы, для нас принято использовать другая единица измерения для кинетической энергии электрон-вольт: один электрон-вольт равен 1,6.10-19 J о.
Релятивистская кинетическая энергия
Формула, которая обычно используется для расчета кинетической энергии, представляет ограничения: когда тела начинают двигаться скорости близки к скорость света (3,0.108 РС). В этом случае необходимо внести поправки из Теория относительности и связано с инерцией тела (массой).
Когда какое-либо тело приближается к скорости света, его инерция имеет тенденцию увеличиваться вместе с его скоростью, таким образом, любое тело, имеющее любую массу, никогда не достигнет скорости света. На следующем изображении показана формула релятивистской кинетической энергии, проверьте ее:
ç - скорость света (c = 3.0.108 РС)
Решенные упражнения на кинетическую энергию
Вопрос 1) Выберите вариант, который правильно отображает кинетическую энергию транспортного средства массой 1000 кг, движущегося с постоянной скоростью 3 м / с.
а) 450 Дж
б) 9000 Дж
в) 4500 Дж
г) 900 Дж
д) 300 Дж
Шаблон: Буква C
Разрешение:
Чтобы решить эту проблему, просто используйте формулу кинетической энергии и замените данные, указанные в описании упражнения, проверьте:
Вопрос 2) Известно, что кинетическая энергия тела составляет 2000 Дж, а его масса - 10 кг. Определите, как быстро движется это тело, и отметьте правильный вариант.
а) 20 м / с
б) 40 м / с
в) 200 м / с
г) 3 м / с
д) 10 м / с
Шаблон: Буква А
Разрешение:
Чтобы решить это упражнение, просто примените данные, представленные в формуле кинетической энергии:
Вопрос 3) Мебель обладает кинетической энергией А ТАКЖЕ и скорость v. В данный момент скорость этого мобильного телефона становится равной 3в а его масса остается постоянной. Альтернатива, которая представляет новую кинетическую энергию этого предмета мебели:
а) 3 И
б) 9 И
в) 4.5 И
г) 10 И
д) E / 3
Шаблон: Буква B
разрешение:
Как мы знаем, кинетическая энергия зависит от квадрата скорости, поэтому, когда скорость увеличивается в три раза, эта энергия должна увеличиваться в девять раз.
Автор: Рафаэль Хелерброк
Источник: Бразильская школа - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/energia-cinetica.htm
