კინეტიკური ენერგიის მაგალითები

Კინეტიკური ენერგია ეს არის ის, რასაც სხეული იძენს მისი მოძრაობის გამო და განისაზღვრება, როგორც სამუშაოს მოცულობა, რომელიც საჭიროა სხეულის დასვენების და მოცემული მასის დაჩქარებული სიჩქარის დასაჩქარებლად. Მაგალითად: კაცი სკეიტბორდზე, გადაყრილი ბურთი, ატრაქციონი.

ეს ენერგია მიიღება ა აჩქარება, რის შემდეგაც ობიექტი შეინარჩუნებს იდენტურს, სანამ სიჩქარე იცვლება (დააჩქარებს ან შენელდება) რაც, შესაჩერებლად, მოითხოვს იგივე სიდიდის ნეგატიურ მუშაობას, როგორც მისი კინეტიკური ენერგია დაგროვილი. ამრიგად, რაც უფრო გრძელია დრო, როდესაც საწყისი ძალა მოქმედებს მოძრავ სხეულზე, მით მეტია მიღწეული სიჩქარე და მით მეტია მიღებული კინეტიკური ენერგია.

განსხვავება კინეტიკურ ენერგიასა და პოტენციურ ენერგიას შორის

კინეტიკური ენერგია, ერთად პოტენციური ენერგია, დაამატეთ ჯამური ჯამი მექანიკური ენერგია (და_მ = ე_გ + ე_გვ). მექანიკური ენერგიის ეს ორი ფორმა, კინეტიკური და პოტენციური, გამოირჩევა იმით, რომ ეს უკანასკნელი არის ენერგიის რაოდენობა, რომელიც დაკავშირებულია იმ მდგომარეობასთან, რომელსაც ობიექტი იკავებს დანარჩენ მდგომარეობაში და შეიძლება იყოს სამი სახის:

კინეტიკური ენერგიის გაანგარიშების ფორმულა

კინეტიკური ენერგია წარმოდგენილია E სიმბოლოთი_გ (ზოგჯერ ასევე E_– ან ე₊ ან თუნდაც T ან K) და მისი კლასიკური გამოთვლის ფორმულაა და_გ = ½. მ ვ² სადაც m წარმოადგენს მასას (კგ-ში) და v წარმოადგენს სიჩქარეს (მ / წმ-ში). კინეტიკური ენერგიის საზომი ერთეულია ჯოული (J): 1 J = 1 კგ. მ²/ წმ².

კარტესიანული კოორდინატების სისტემის გათვალისწინებით, კინეტიკური ენერგიის გაანგარიშების ფორმულას ექნება შემდეგი ფორმა: და_გ= ½. მ (² +² +²)

ეს ფორმულირებები განსხვავდება რელატივისტურ მექანიკასა და კვანტურ მექანიკაში.

კინეტიკური ენერგიის ვარჯიშები

1. 860 კილოგრამიანი მანქანა 50 კმ / სთ სიჩქარით მოძრაობს. რა იქნება მისი კინეტიკური ენერგია?

პირველი ჩვენ გარდაქმნის 50 კმ / სთ მ / წმ = 13.9 მ / წმ და გამოიყენეთ გაანგარიშების ფორმულა:

და_გ = ½. 860 კგ. (13.9 მ / წმ)² = 83,000 ჯ.

1. 1500 კგ მასის ქვა ტრიალებს ფერდობზე, კინეტიკური ენერგიის დაგროვებით 675000 J. რამდენად სწრაფად მოძრაობს ქვა?

ვინაიდან Ec =. მ .ვ² გვაქვს 675000 J =. 1500 კგ ვ²,
და უცნობი საკითხის გადაწყვეტისას, ჩვენ უნდა ვ² = 675000 ჯ. 2/1500 კგ. 1, საიდანაც ვ² = 1350000 J / 1500 კგ = 900 მ / წმ,
და ბოლოს: v = 30 მ / წმ 900 კვადრატული ფესვის ამოხსნის შემდეგ.

კინეტიკური ენერგიის მაგალითები

1. კაცი სკეიტბორდზე. სკეიტბორდერი ბეტონის U– ზე განიცდის როგორც პოტენციურ ენერგიას (მასთან გაჩერებისას უკიდურესობა მყისიერი) და კინეტიკური ენერგია (როდესაც ქვევით მოძრაობა განახლდება და ზემოთ). მეტი სხეულის მასის მქონე სკეიტბორდი შეიძენს მეტ კინეტიკურ ენერგიას, მაგრამ ასევე ის, ვისაც სკეიტბორდი უფრო მაღალი სიჩქარით სიარული სჭირდება.
2. ფაიფურის ვაზა, რომელიც მოდის. როგორც გრავიტაცია მოქმედებს შემთხვევით ჩამწყდარ ფაიფურის ვაზაზე, ენერგია კინეტიკა შენს სხეულში გროვდება, როგორც კი დაეშვები და გათავისუფლდება, როგორც ის იშლება საწინააღმდეგოდ ნიადაგი. დაბრკოლების შედეგად წარმოებული საწყისი სამუშაო აჩქარებს სხეულს წონასწორობის მდგომარეობა და დანარჩენი ხდება დედამიწის მიზიდულობით.
3. გადაყრილი ბურთი. ჩვენი ძალების ბურთზე დასვენების რეჟიმში, ჩვენ საკმარისად ვაჩქარებთ მას ისე, რომ მან გაიაროს მანძილი ჩვენსა და თანაგუნდელს შორის, ამრიგად, მას მივცეთ კინეტიკური ენერგია, რომ შემდეგ, მისი შეჩერებისას, ჩვენმა კოლეგამ უნდა დაუპირისპირდეს თანაბარი ან მეტი სიდიდის მუშაობას და ამით შეაჩეროს მოძრაობა თუ ბურთი უფრო დიდია, მის გაჩერებას უფრო მეტი შრომა სჭირდება, ვიდრე პატარა.
4. ქვა მთის კალთაზე. დავუშვათ, რომ ჩვენ ქვას მთის კალთაზე ავუწევთ. სამუშაო, რომელსაც ჩვენ ვაქცევთ, უნდა აღემატებოდეს ქვის პოტენციურ ენერგიასა და მიზიდულობას სიმძიმის მის მასაზე, წინააღმდეგ შემთხვევაში ჩვენ ვერ გადავწევთ მას ზემოთ, ან, უარესი მაინც, ის დაგვამსხვრევს. თუ ქვა, სიზიფეს მსგავსად, მოხვდება საპირისპირო ფერდობზე მეორე მხარეს, ის დაიღვარა მისი პოტენციური ენერგია კინეტიკური ენერგიით, დაღმართზე დაცემისას. ეს კინეტიკური ენერგია დამოკიდებული იქნება ქვის მასაზე და სიჩქარეზე, რომელსაც იგი შეიძენს შემოდგომაზე.
5. ატრაქციონის ურიკა იგი დაეცემა კინეტიკურ ენერგიას დაცემის დროს და ზრდის მის სიჩქარეს. რამდენიმე წუთით ადრე, სანამ ის დაღმასვლას დაიწყებს, ეტლს ექნება პოტენციური და არა კინეტიკური ენერგია; მოძრაობის დაწყებისთანავე, ყველა პოტენციური ენერგია ხდება კინეტიკური და მიაღწევს მაქსიმალურ წერტილს, როგორც კი დაეცემა და იწყება ახალი ასვლა. სხვათა შორის, ეს ენერგია უფრო დიდი იქნება, თუ ეტლი სავსე იქნება ხალხით, ვიდრე ცარიელი (მას უფრო დიდი მასა ექნება).

ენერგიის სხვა სახეობები

მიჰყევით შემდეგს: