Կինետիկ էներգիա

Կինետիկ էներգիա

Ինստիտուտի ֆիզիկա առարկայից ՝ Կինետիկ էներգիա. Այն համարվում է առարկաների տեղաշարժի ամենակարեւոր տեսակներից մեկը: Այնուամենայնիվ, դժվար է հասկանալ, եթե չունեք ֆիզիկայի հիմնական գիտելիքներ:

Հետևաբար, մենք պատրաստվում ենք այս հոդվածը նվիրել ձեզ ՝ պատմելու այն ամենը, ինչ ձեզ հարկավոր է իմանալ կինետիկ էներգիայի և դրա հիմնական բնութագրերի մասին:

Ի՞նչ է կինետիկ էներգիան

Այս տեսակի էներգիայի մասին խոսելիս մարդիկ այն ընկալում են որպես էներգիա, որը ստացվում է էլեկտրաէներգիա արտադրելու կամ նմանատիպ այլ բանի համար: Կինետիկ էներգիան այն էներգիան է, որն ունի առարկան իր շարժման շնորհիվ: Երբ մենք ուզում ենք արագացնել օբյեկտը, մենք պետք է դիմենք հողի կամ օդի շփումը հաղթահարելու որոշակի ուժ. Դրա համար մենք պետք է աշխատանք կատարենք: Հետեւաբար, մենք էներգիա ենք փոխանցում օբյեկտին, եւ այն կարող է շարժվել հաստատուն արագությամբ:

Հենց այս փոխանցված էներգիան է կոչվում կինետիկ էներգիա: Եթե ​​օբյեկտի վրա կիրառվող էներգիան ավելանա, ապա օբյեկտը կարագանա: Այնուամենայնիվ, եթե մենք դադարում ենք դրա վրա էներգիա կիրառել, նրա կինետիկ էներգիան կնվազի շփման հետ մինչև կանգ առնելը: Կինետիկ էներգիան կախված է օբյեկտի զանգվածից և արագությունից:

Ավելի փոքր զանգված ունեցող մարմիններին ավելի քիչ աշխատանք է պետք շարժվել սկսելու համար: Որքան արագ եք գնում, այնքան ավելի շատ կինետիկ էներգիա ունի ձեր մարմինը: Այս էներգիան կարող է փոխանցվել տարբեր առարկաների և նրանց միջև վերածվել էներգիայի այլ տեսակի: Օրինակ, եթե մարդը վազում է և բախվում հանգստի վիճակում գտնվող մյուսի հետ, վազողի մեջ եղած կինետիկ էներգիայի մի մասը կփոխանցվի մյուսին: Էներգիան, որը պետք է կիրառվի շարժման գոյության համար, միշտ պետք է լինի ավելի մեծ, քան շփումը գետնի կամ այլ հեղուկի հետ, ինչպիսիք են ջուրը կամ օդը:

Կինետիկ էներգիայի հաշվարկ

Արագություն և աշխատանք

Եթե ​​մենք ուզում ենք հաշվարկել այս էներգիայի արժեքը, մենք պետք է հետևենք վերը նկարագրված հիմնավորմանը: Նախ, մենք սկսում ենք գտնել ավարտված աշխատանքը: Կինետիկ էներգիան օբյեկտ տեղափոխելու համար աշխատանք է անհրաժեշտ: Բացի այդ, հաշվի առնելով հեռավորության վրա մղվող օբյեկտի զանգվածը, աշխատանքը պետք է բազմապատկվի ուժով: Ուժը պետք է զուգահեռ լինի այն մակերեսին, որի վրա գտնվում է, հակառակ դեպքում օբյեկտը չի շարժվի:

Պատկերացրեք, որ ցանկանում եք տուփ տեղափոխել, բայց այն գետնին եք մղում: Տուփը չի կարողանա հաղթահարել գետնի դիմադրությունը և չի շարժվի: Որպեսզի այն շարժվի, մենք պետք է աշխատանք և ուժ կիրառենք մակերեսին զուգահեռ ուղղությամբ: Աշխատանքը կանվանենք W, ուժը ՝ F, օբյեկտի զանգվածը ՝ m, իսկ հեռավորությունը ՝ d: Աշխատանքը հավասար է ուժի անգամ հեռավորությանը: Այսինքն ՝ կատարված աշխատանքը հավասար է օբյեկտի վրա կիրառվող ուժին այն տարածության հետ, որով նա անցնում է այդ գործադրված ուժի շնորհիվ: Ուժի սահմանումը տրվում է զանգվածի և օբյեկտի արագացման միջոցով: Եթե ​​առարկան շարժվում է հաստատուն արագությամբ, նշանակում է ՝ կիրառվող ուժը և շփման ուժը նույն արժեքն ունեն: Ուստի դրանք ուժեր են, որոնք հավասարակշռված վիճակում են պահվում:

Ներգրավված ուժեր

Հետաքրքիր կինետիկ էներգիայի իրեր

Երբ օբյեկտի վրա կիրառվող ուժը նվազում է, այն կսկսի դանդաղեցնել մինչև կանգ առնելը: Շատ պարզ օրինակ է մեքենան: Երբ մենք քշում ենք ճանապարհներով, ասֆալտ, կեղտ և այլն: Theանապարհը մեզ դիմադրություն է ցույց տալիս: Այս դիմադրությունը կոչվում է շփում անիվի և մակերևույթի միջև: Մեքենայի արագությունը բարձրացնելու համար մենք պետք է վառենք վառելիք ՝ կինետիկ էներգիա առաջացնելու համար: Այս էներգիայով, կարող եք հաղթահարել շփումը և սկսել շարժվել:

Այնուամենայնիվ, եթե շարժվենք մեքենայով և դադարենք արագանալ, կդադարենք ուժ կիրառելուց: Մեքենայի վրա որևէ ուժի բացակայության դեպքում շփման ուժը չի սկսի արգելակել, մինչև մեքենան կանգ չառնի: Հետևաբար, կարևոր է լավ պատկերացում ունենալ միջամտության համակարգի ուժի մասին, որպեսզի հասկանա այն ուղղությունը, որով կզբաղվի օբյեկտը:

Կինետիկ էներգիայի բանաձեւ

Կինետիկ էներգիայի բանաձեւ

Կինետիկ էներգիան հաշվարկելու համար կա հավասարություն, որն առաջանում է նախկինում օգտագործված պատճառաբանությունից: Եթե ​​ճանապարհի անցած ճանապարհից հետո գիտենք օբյեկտի նախնական և վերջնական արագությունը, ապա մենք կարող ենք արագացումը փոխարինել բանաձևում:

Հետեւաբար, երբ օբյեկտի վրա կատարվում է զուտ աշխատանք, այն գումարը, որը մենք անվանում ենք կինետիկ էներգիա, փոխվում է:

Ֆիզիկոսների համար օբյեկտի կինետիկ էներգիան հասկանալը էական նշանակություն ունի նրա դինամիկան ուսումնասիրելու համար: Տիեզերքում կան որոշ երկնային մարմիններ, որոնք ունեն կինետիկ էներգիան, որը շարժվում է Մեծ պայթյունից և դեռ շարժման մեջ է մինչ օրս: Արեգակնային համակարգի ընթացքում ուսումնասիրման շատ հետաքրքիր առարկաներ կան, և նրանց հետագծերը կանխատեսելու համար անհրաժեշտ է հասկանալ դրանց կինետիկ էներգիան:

Երբ մենք նայում ենք կինետիկ էներգիայի հավասարմանը, կարող ենք տեսնել, որ այն կախված է օբյեկտի արագության քառակուսուց: Սա նշանակում է, որ երբ արագությունը կրկնապատկվում է, դրա դինամիկան աճում է չորս անգամ: Եթե ​​մեքենան անցնում է 100 կմ / ժ արագությամբ, ապա նրա էներգիան չորս անգամ գերազանցում է 50 կմ / ժ արագությամբ մեքենային: Հետեւաբար, վթարի պատճառած վնասը չորս անգամ ավելի մեծ է, քան վթարի վնասը:

Այս էներգիան չի կարող բացասական արժեք լինել. Այն միշտ պետք է լինի զրո կամ դրական: Ի տարբերություն դրա, արագությունը կարող է ունենալ դրական կամ բացասական արժեք `կախված հղումից: Բայց արագության քառակուսի օգտագործելիս միշտ ստանում ես դրական արժեք:

Գործնական օրինակ

Ենթադրենք, մենք աստղագիտության դասի ենք եւ ցանկանում ենք թղթի գնդակ դնել աղբարկղի մեջ: Հեռավորությունը, ուժը և հետագիծը հաշվարկելուց հետո մենք ստիպված կլինենք որոշակի քանակությամբ կինետիկ էներգիա կիրառել գնդակի վրա ՝ այն մեր ձեռքից դեպի աղբարկղ տեղափոխելու համար: Այսինքն, մենք պետք է այն ակտիվացնենք: Երբ թղթի գնդակը հեռանա մեր ձեռքից, այն կսկսի արագանալ, և դրա էներգիայի գործակիցը զրոյից (մինչ մենք դեռ ձեռքում ենք) կփոխվի մինչև X ՝ կախված նրանից, թե որքան արագ է այն հասնում:

Պոմպային դաշտում գնդակը կհասնի կինետիկ էներգիայի իր ամենաբարձր գործակցին այն պահին, երբ կհասնի ամենաբարձր կետին: Այնտեղից, երբ սկսում է իր իջնելը աղբարկղ, նրա կինետիկ էներգիան կսկսի նվազել, քանի որ այն ձգվում է ձգողության ուժով և վերածվում պոտենցիալ էներգիայի: Երբ այն հասնի աղբարկղի հատակին կամ գետնին և կանգ առնի, թղթե գնդակի կինետիկ էներգիայի գործակիցը կվերադառնա զրոյի:

Հուսով եմ, որ այս տեղեկատվությամբ դուք կարող եք ավելին իմանալ, թե ինչ է կինետիկ էներգիան և որն է դրա բնութագիրը:


Հոդվածի բովանդակությունը հավատարիմ է մեր սկզբունքներին խմբագրական էթիկա, Սխալի մասին հաղորդելու համար կտտացրեք այստեղ.

Եղիր առաջին մեկնաբանողը

Թողեք ձեր մեկնաբանությունը

Ձեր էլ. Փոստի հասցեն չի հրապարակվելու: Պահանջվող դաշտերը նշված են *

*

*

  1. Տվյալների համար պատասխանատու ՝ Միգել Անխել Գատոն
  2. Տվյալների նպատակը. Վերահսկել SPAM, մեկնաբանությունների կառավարում:
  3. Օրինականություն. Ձեր համաձայնությունը
  4. Տվյալների հաղորդագրություն. Տվյալները չեն փոխանցվի երրորդ անձանց, բացառությամբ իրավական պարտավորության:
  5. Տվյալների պահպանում. Տվյալների շտեմարան, որը հյուրընկալվում է Occentus Networks (EU) - ում
  6. Իրավունքներ. Timeանկացած պահի կարող եք սահմանափակել, վերականգնել և ջնջել ձեր տեղեկատվությունը: