गतिज ऊर्जा के उदाहरण

गतिज ऊर्जा यह वह है जो एक शरीर अपने आंदोलन के कारण प्राप्त करता है और इसे शरीर को आराम से और किसी दिए गए द्रव्यमान को एक निर्धारित गति तक तेज करने के लिए आवश्यक कार्य की मात्रा के रूप में परिभाषित किया जाता है। उदाहरण के लिए: एक स्केटबोर्ड पर एक आदमी, एक फेंकी हुई गेंद, एक रोलर कोस्टर गाड़ी।

यह ऊर्जा a. द्वारा प्राप्त की जाती है त्वरण, जिसके बाद वस्तु इसे तब तक समान रखेगी जब तक गति में परिवर्तन (तेज या धीमा) नहीं हो जाता जिसे रोकने के लिए, उसकी गतिज ऊर्जा के समान परिमाण के ऋणात्मक कार्य की आवश्यकता होगी जमा हुआ। इस प्रकार, जितना अधिक समय तक प्रारंभिक बल गतिमान पिंड पर कार्य करता है, गति उतनी ही अधिक होती है और गतिज ऊर्जा उतनी ही अधिक प्राप्त होती है।

गतिज ऊर्जा और स्थितिज ऊर्जा के बीच अंतर

गतिज ऊर्जा, साथ में संभावित ऊर्जा, के कुल में जोड़ें मेकेनिकल ऊर्जा (तथा_म = ई_सी + ई_पी). यांत्रिक ऊर्जा के ये दो रूप, गतिज और क्षमता, इस मायने में प्रतिष्ठित हैं कि उत्तरार्द्ध उस स्थिति से जुड़ी ऊर्जा की मात्रा है जो एक वस्तु आराम से रहती है और तीन प्रकार की हो सकती है:

गतिज ऊर्जा गणना सूत्र

गतिज ऊर्जा को प्रतीक E. द्वारा दर्शाया जाता है

_सी (कभी-कभी ई. भी_– या ई₊ या यहां तक ​​कि टी या के) और इसका क्लासिक गणना सूत्र है तथा_सी = ½. म। वी² जहाँ m द्रव्यमान का प्रतिनिधित्व करता है (किलोग्राम में) और v वेग (m / s में) का प्रतिनिधित्व करता है। गतिज ऊर्जा के मापन की इकाई जूल (J): 1 J = 1 किग्रा है। म²/ एस².

एक कार्टेशियन समन्वय प्रणाली को देखते हुए, गतिज ऊर्जा गणना सूत्र का निम्न रूप होगा: तथा_सी= ½. मी (ẋ² +² +²)

ये सूत्र सापेक्ष यांत्रिकी और क्वांटम यांत्रिकी में भिन्न होते हैं।

गतिज ऊर्जा व्यायाम

1. एक 860 किग्रा की कार 50 किमी/घंटा की गति से चलती है। इसकी गतिज ऊर्जा क्या होगी?

पहले हम ५० किमी / घंटा को m / s = १३.९ m / s में बदलते हैं और गणना सूत्र लागू करते हैं:

तथा_सी = ½. 860 किग्रा. (१३.९ मीटर / सेक)² = ८३,००० जे.

1. १५०० किलो वजन का एक पत्थर ६७५००० जे की गतिज ऊर्जा जमा करते हुए ढलान पर लुढ़कता है। पत्थर कितनी तेजी से घूम रहा है?

चूंकि ईसी = ½। एम.वी² हमारे पास 675000 जे = ½ है। 1500 किलो वी K²,
और अज्ञात को हल करते समय हमें v² = 675000 जे. 2/1500 किग्रा. 1, जहां से v² = १३५०००० जे / १५०० किग्रा = ९०० मीटर / सेक,
और अंत में: 900 के वर्गमूल को हल करने के बाद v = 30 m / s।

गतिज ऊर्जा के उदाहरण

1. एक स्केटबोर्ड पर एक आदमी. कंक्रीट यू पर एक स्केटबोर्डर दोनों संभावित ऊर्जा का अनुभव करता है (जब इसके stopped पर रोका जाता है) एक पल के लिए चरम) और गतिज ऊर्जा (जब नीचे की गति फिर से शुरू होती है और ऊपर की ओर)। अधिक शरीर द्रव्यमान वाला एक स्केटबोर्डर अधिक गतिज ऊर्जा प्राप्त करेगा, लेकिन वह भी जिसका स्केटबोर्ड उसे उच्च गति पर जाने की अनुमति देता है।
2. एक चीनी मिट्टी के बरतन फूलदान जो गिरता है. चूंकि गुरुत्वाकर्षण गलती से ट्रिप किए गए चीनी मिट्टी के बरतन फूलदान पर कार्य करता है, ऊर्जा जैसे ही आप उतरते हैं आपके शरीर में कैनेटीक्स का निर्माण होता है और जैसे ही यह टूटता है, इसे छोड़ दिया जाता है मिट्टी। ठोकर से उत्पन्न प्रारंभिक कार्य शरीर को संतुलन की स्थिति को तोड़ने में तेजी लाता है और शेष पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण द्वारा किया जाता है।
3. एक फेंकी हुई गेंद. आराम से गेंद पर अपना बल लगाकर, हम इसे इतना तेज कर देते हैं कि यह हमारे और एक साथी के बीच की दूरी को तय कर ले, इस प्रकार इसे एक गतिज ऊर्जा देते हुए, इसे रोककर, हमारे सहयोगी को समान या अधिक परिमाण के कार्य के साथ प्रतिकार करना चाहिए और इस प्रकार कार्य को रोकना चाहिए आंदोलन। यदि गेंद बड़ी है तो उसे रोकने में छोटी गेंद की तुलना में अधिक काम लगेगा।
4. पहाड़ी पर एक पत्थर. मान लीजिए कि हम एक पत्थर को पहाड़ी की ओर धकेलते हैं। इसे धकेलते समय हम जो कार्य करते हैं वह पत्थर की स्थितिज ऊर्जा और आकर्षण से अधिक होना चाहिए इसके द्रव्यमान पर गुरुत्वाकर्षण का, अन्यथा हम इसे ऊपर नहीं ले जा पाएंगे या इससे भी बदतर, यह हमें कुचल देगा। यदि, सिसिफस की तरह, पत्थर विपरीत ढलान से दूसरी तरफ जाता है, तो यह अपनी संभावित ऊर्जा को गतिज ऊर्जा में छोड़ देगा क्योंकि यह नीचे की ओर गिरता है। यह गतिज ऊर्जा पत्थर के द्रव्यमान और उसके गिरने की गति पर निर्भर करेगी।
5. एक रोलर कोस्टर कार्ट यह गिरते ही गतिज ऊर्जा प्राप्त कर लेता है और अपनी गति बढ़ा देता है। अपने उतरने के कुछ क्षण पहले, गाड़ी में गतिज ऊर्जा नहीं बल्कि गतिज ऊर्जा होगी; लेकिन एक बार गति शुरू हो जाने के बाद, सभी संभावित ऊर्जा गतिज हो जाती है और जैसे ही गिरावट समाप्त होती है और नई चढ़ाई शुरू होती है, अपने अधिकतम बिंदु पर पहुंच जाती है। संयोग से, यह ऊर्जा अधिक होगी यदि गाड़ी खाली होने की तुलना में लोगों से भरी हुई है (इसमें अधिक द्रव्यमान होगा)।

अन्य प्रकार की ऊर्जा

साथ में पीछा करना: