Enerjikinetik herhangi bir cismin hareketinden dolayı sahip olduğu enerji şeklidir, başka bir deyişle ile ilişkili enerjihız bir vücudun. Bir cisme sıfırdan farklı bir net kuvvet uyguladığımızda cismin üzerinde iş yaptığımız için hızı arttıkça kinetik enerji kazanır.
Kinetik enerji yalnızca bir cismin hızına değil, aynı zamanda onun hızına da bağlıdır. makarna. Her tür hareketli cisim bu tür enerjiye sahiptir: tercüme,döndürme,titreşim ve diğerleri. Kinetik enerji aşağıdaki formülle hesaplanabilir:
VEÇ - kinetik enerji (J)
m - vücut kütlesi (kg)
v - hız (m/sn)
Ayrıca bakınız: Newton Kanunları ve Uygulamaları
kinetik enerji nedir
bu enerjikinetik bir modalitedir enerji hepsinde mevcut hareketli cisimler. Göre Sİ, ölçü biriminiz joule. Ayrıca, bu enerji bir büyüklüktırmanış hangi yalnızca pozitif değerler sunar.
bu Kinetik enerji, cismin hızının karesiyle orantılıdır. Yani bir cismin hızı iki katına çıkarsa kinetik enerjisi dört katına, hızı üç katına çıkarsa bu artış dokuz katına çıkar.
Şimdi durma... Reklamdan sonra devamı var ;)
İş teoremi ve kinetik enerji
İş ve kinetik enerji teoremi, Bir cisim veya parçacık üzerinde yapılan iş, onun kinetik enerjisinin değişimine eşdeğerdir.. Bu teorem aşağıdaki denklem kullanılarak açıklanabilir:
τ - iş (J)
ΔVeÇ - kinetik enerjinin değişimi (J)
VEÇF ve birÇ0 - son ve ilk kinetik enerji (J)
m - kütle (kg)
vF ve v0 - son ve ilk hız (m/s)
Bu teoremi daha iyi anlayın: iş transferdiriçindeenerji, bu nedenle örneğin bir alışveriş sepetini iterken enerjimizin bir kısmını ona aktarırız. Bu aktarılan enerji harekete dönüşür, araba bir kez edindiğinde hız.
Kısacası, iş ve kinetik enerji teoremi şöyle diyor:
Bir kuvvetin uygulanması yoluyla bir sisteme enerji aktarımına iş denir ve bu da o sistemin kinetik enerjisini değiştirmeye eşdeğerdir.
Kinetik enerji kaybı
bu enerjikinetik bir vücudun olabilir azalmış iki durumda: şeklinde saklandığında potansiyel enerji, elastik veya yerçekimi, Örneğin; veya var olduğunda kuvvetlerenerji tüketen olduğu gibi onu diğer enerji biçimlerine dönüştürebilir. sürtünme kuvvetikinetik enerjiyi termal enerjiye dönüştüren. Bu nedenle, enerji tüketen kuvvetler olmadıkça, vücudun kinetik enerjisi her zaman ilk modülüne geri dönebilir, çünkü bu durumda potansiyel enerji herhangi bir kayıp olmadan.
Dinamikler içinde, denilen önemli bir miktar vardır. mekanik enerji. Bu, herhangi bir vücut tarafından gerçekleştirilen hareketle ilgili tüm enerjiyi ölçer ve tarafından hesaplanır. potansiyel enerji ile kinetik enerjinin toplamı, bu miktar ne olursa olsun.
BİZE muhafazakar sistemlerSürtünme gibi kuvvetlerin olmadığı yerde kinetik ve potansiyel enerjiler birbirinin yerine geçebilir. İkisinden birine eklemeler olduğunda diğeri buna göre azalır, böylece toplamları her zaman sabit kalır.
Ancak, içinde enerji tüketen sistemlerHavanın direncine uygulanan kuvvetlerin bulunduğu kinetik enerji ve potansiyel enerji azaltılabilir. Bu durumda enerji farkı, ısı, titreşim, ses dalgaları vb. şeklinde emilen enerjidir. Bu tür bir duruma basit bir örnek, tetikleyiciyi tetiklediğimizde olanlardır. araç frenleri, bu durumda, kinetik enerjilerini termal enerjiye dönüştüren tekerleklerine bir güç tüketen kuvvet uyguluyoruz.
Kinetik enerji formülünün çıkarılması
Kinetik enerjinin ifadesini şu şekilde çıkarmak mümkündür: Torricelli denklemi, değişkenlerinden biri olarak zamanı (t) kullanmayan kinematik denklemlerden biri. Başlangıçta, hızlanma değişkenini izole etmek gerekir, kontrol edin:
O zaman kullanacağız Newton'un 2. Yasasıdinamiğin temel ilkesi olarak bilinir. Bu yasa, bir cisim üzerindeki net kuvvetin, kütlesinin ve ivmesinin ürününe eşit olduğunu belirtir:
Son olarak, bunun kuvvet ve mesafenin çarpımı ile hesaplanabileceğini belirten iş tanımını kullanacağız:
Ayrıca bakınız: Potansiyel enerji: farklı formları ve ne için olduklarını bilin
Atomların ve diğer parçacıkların kinetik enerjisi
bu enerjikinetik farklı fiziksel sistemlerin incelenmesi için büyük önem taşıyan bir ölçüdür. Bu enerji ölçüsü, analiz astronomik ve için hareketinin incelenmesi parçacıklar son derece enerjikkozmik ışınlar üreten parçacıklar veya parçacık hızlandırıcılarda kullanılan parçacıklar gibi.
İkinci durumda, cisimlerin kinetik enerjisini hesapladığımızda, çok küçük kütleler, kullanmamız yaygın başka bir ölçü birimi kinetik enerji için, elektron volt: bir elektron volt eşittir 1,6.10-19 J hakkında.
Göreli Kinetik Enerji
Kinetik enerjiyi hesaplamak için klasik olarak kullanılan formül sınırlamalar: bedenler hareket etmeye başladığında yakın hızlar ışık hızı (3,0.108 Hanım). Bu durumda, düzeltmelerin uygulanması gerekir. Görecelilik teorisi ve vücudun ataleti (kütle) ile ilgilidir.
Herhangi bir cisim ışık hızına yaklaştığında hızıyla birlikte ataleti de artma eğilimi gösterir. herhangi bir kütlesi olan herhangi bir cisim asla ışık hızına ulaşamaz. Aşağıdaki resim göreli kinetik enerjinin formülünü göstermektedir, kontrol edin:
ç - ışık hızı (c = 3.0.108 Hanım)
Kinetik Enerji Üzerine Çözülmüş Egzersizler
Soru 1) 3 m/s sabit hızla hareket eden 1000 kg'lık bir aracın kinetik enerjisini doğru temsil eden alternatifi işaretleyiniz.
a) 450J
b) 9000J
c) 4500 J
d) 900J
e) 300 J
geri bildirim: C harfi
Çözüm:
Sorunu çözmek için, sadece kinetik enerji formülünü kullanın ve egzersiz bildiriminde belirtilen verileri değiştirin, kontrol edin:
Soru 2) Bir cismin kinetik enerjisinin 2000 J ve kütlesinin 10 kg olduğu bilinmektedir. Bu cismin ne kadar hızlı hareket ettiğini belirleyin ve doğru alternatifi işaretleyin.
a) 20 m/s
b) 40 m/s
c) 200 m/s
d) 3 m/s
e) 10 m/s
Şablon: A harfi
Çözüm:
Egzersizi çözmek için kinetik enerji formülünde belirtilen verileri uygulamanız yeterlidir:
Soru 3) Bir mobilya parçasının kinetik enerjisi vardır. VE ve hız v. Belirli bir anda, bu cep telefonunun hızı 3v ve kütlesi sabit kalır. Bu mobilya parçasının yeni kinetik enerjisini sunan alternatif:
a) 3 VE
b) 9 VE
c) 4.5 VE
d) 10 VE
e) E/3
geri bildirim: B 'harfi
çözüm:
Bildiğimiz gibi, kinetik enerji hızın karesine bağlıdır, bu nedenle hız üç katına çıktığında, bu enerji dokuz kat artmalıdır.
Benden. Rafael Helerbrock
