Energijakinetika je oblika energije, ki jo ima katero koli telo zaradi gibanja, z drugimi besedami, je oblika energija, povezana zhitrost telesa. Ko na neko telo uporabimo nično neto silo, delamo na njem, zato s povečanjem hitrosti pridobi kinetično energijo.
Kinetična energija ni odvisna izključno od hitrosti telesa, temveč tudi od njegove testenine. Vsak tip gibljivega telesa je obdarjen s to vrsto energije: prevod,rotacija,vibracije in drugi. Kinetično energijo lahko izračunamo po naslednji formuli:
INÇ - kinetična energija (J)
m - telesna masa (kg)
v - hitrost (m / s)
Glej tudi: Newtonovi zakoni in njihove prijave
kaj je kinetična energija
THE energijakinetika je način energija prisotna v vseh gibljivih teles. Po navedbah SI, vaša merska enota je džul. Poleg tega je ta energija a veličinovzpon ki predstavlja izključno pozitivne vrednote.
THE Kinetična energija je sorazmerna kvadratu telesne hitrosti. Če se torej hitrost telesa podvoji, se bo njegova kinetična energija povečala štirikrat, če se hitrost telesa potroji, pa bo to povečanje devetkrat.
Ne ustavi se zdaj... Po oglaševanju je še več;)
Delovni izrek in kinetična energija
Izrek o delu in kinetični energiji navaja, da delo na telesu ali delcu je enakovredno spreminjanju njegove kinetične energije. Ta izrek lahko opišemo z naslednjo enačbo:
τ - delo (J)
ΔAndÇ - sprememba kinetične energije (J)
INÇF in jeÇ0 - končna in začetna kinetična energija (J)
m - masa (kg)
vF in v0 - končna in začetna hitrost (m / s)
Bolje razumejte ta izrek: delo je prenosvenergija, zato, ko na primer potisnemo nakupovalni voziček, vanj prenesemo nekaj svoje energije. To je preneslo energijo se spremeni v gibanje, ko voziček kupi hitrost.
Skratka, tako pravi izrek o delu in kinetični energiji:
Prenos energije v neki sistem z uporabo sile se imenuje delo, kar pa je enakovredno spreminjanju kinetične energije tega sistema.
Izguba kinetične energije
THE energijakinetika telesa je lahko zmanjšal v dveh primerih: kadar je shranjena v obliki potencialna energija, elastična ali gravitacijska, na primer; ali kadar je siledisipativni jo lahko pretvori v druge oblike energije, kot to počne sila trenja, ki pretvori kinetično energijo v toplotno energijo. Zato, razen če ni disipativnih sil, kinetična energija telesa se lahko vedno vrne v začetni modul, saj se bo v tem primeru pretvorila v potencialna energija brez izgub.
Znotraj dinamike se imenuje pomembna količina mehanska energija. Ta meri vso energijo, povezano z gibanjem, ki ga izvaja katero koli telo, izračuna pa ga vsota kinetične energije s potencialno energijo, ne glede na vsoto.
ZDA konzervativni sistemi, kjer ni sil kot trenje, sta kinetična in potencialna energija zamenljivi. Ko pride do seštevanja enega od obeh, se drugi temu ustrezno zmanjša, tako da je njihova vsota vedno konstantna.
Vendar pa v disipativni sistemi, pri katerem delujejo sile na zračni upor, se lahko zmanjšata kinetična in potencialna energija. Energijska razlika v tem primeru je energija, ki se absorbira v obliki toplote, vibracij, zvočnih valov itd. Preprost primer takšne situacije je, kaj se zgodi, ko sprožimo zavore vozila, v tem primeru uporabljamo disipacijsko silo na kolesih, katerih kinetična energija se pretvori v toplotno energijo.
Odbitek formule kinetične energije
Izraz kinetične energije je mogoče razbrati skozi Torricellijeva enačba, ena od kinematičnih enačb, ki ne uporablja časa (t) kot ene izmed svojih spremenljivk. Sprva je treba izolirati spremenljivko pospeška, preveriti:
Nato bomo uporabili Newtonov drugi zakon, znano kot temeljno načelo dinamike. Ta zakon določa, da je neto sila na telo enaka zmnožku njegove mase in pospeška:
Na koncu bomo uporabili še definicijo dela, ki pravi, da je to mogoče izračunati z zmnožkom sile in razdalje:
Glej tudi: Potencialna energija: poznajte različne oblike in čemu služijo
Kinetična energija atomov in drugih delcev
THE energijakinetika je merilo velikega pomena za preučevanje različnih fizikalnih sistemov. Ta energijski ukrep je vajen analiza astronomsko in za preučevanje gibanja delcev zelo energična, kot so delci, ki proizvajajo kozmične žarke, ali delci, ki se uporabljajo v pospeševalnikih delcev.
V slednjih primerih, ko izračunamo kinetično energijo teles, ki jih imajo zelo majhne mase, za nas je običajno, da uporabljamo drugo mersko enoto za kinetično energijo elektronski volt: en elektronski volt je enak 1,6.10-19 J približno.
Relativistična kinetična energija
Predstavljena je formula, ki se klasično uporablja za izračun kinetične energije omejitve: ko se začnejo telesa premikati hitrosti blizu hitrost svetlobe (3,0.108 gospa). V tem primeru je treba uporabiti popravke iz Teorija relativnosti in povezano z vztrajnostjo telesa (masa).
Ko se katero koli telo približa svetlobni hitrosti, njegova vztrajnost narašča skupaj s hitrostjo, tako da nobeno telo, ki ima kakršno koli maso, nikoli ne bo doseglo svetlobne hitrosti. Naslednja slika prikazuje formulo relativistične kinetične energije, preverite jo:
ç - svetlobna hitrost (c = 3.0.108 gospa)
Rešene vaje o kinetični energiji
Vprašanje 1) Preverite alternativo, ki pravilno predstavlja kinetično energijo 1000-kilogramskega vozila, ki se premika s konstantno hitrostjo 3 m / s.
a) 450 J
b) 9000 J
c) 4500 J
d) 900 J
e) 300 J
Povratne informacije: Črka C
Resolucija:
Če želite težavo rešiti, preprosto uporabite formulo kinetične energije in zamenjajte podatke, navedene v izjavi o vadbi, preverite:
Vprašanje 2) Znano je, da je kinetična energija telesa 2000 J, njegova masa pa 10 kg. Ugotovite, kako hitro se to telo premika, in označite pravilno alternativo.
a) 20 m / s
b) 40 m / s
c) 200 m / s
d) 3 m / s
e) 10 m / s
Predloga: Črka a
Resolucija:
Za rešitev vaje samo uporabite podatke, ki so navedeni v formuli kinetične energije:
Vprašanje 3) Kos pohištva ima kinetično energijo IN in hitrost v. V določenem času se hitrost tega mobilnega telefona poveča 3v in njegova masa ostaja nespremenjena. Alternativa, ki predstavlja novo kinetično energijo tega pohištva, je:
a) 3 IN
b) 9 IN
c) 4,5 IN
d) 10 IN
e) E / 3
Povratne informacije: Črka B
Resolucija:
Kot vemo, je kinetična energija odvisna od kvadrata hitrosti, torej ko se hitrost potroji, se mora ta energija povečati za faktor devetkrat.
Jaz, Rafael Helerbrock
