Sa paksa ng pisika ng instituto ang Ang lakas ng kinetiko. Ito ay itinuturing na isa sa pinakamahalagang species para sa paggalaw ng mga bagay. Gayunpaman, mahirap maunawaan kung wala kang pangunahing kaalaman sa pisika.
Samakatuwid, ilalaan namin ang artikulong ito upang sabihin sa iyo ang lahat ng kailangan mong malaman tungkol sa lakas na gumagalaw at kung ano ang mga pangunahing katangian nito.
Ano ang lakas na gumagalaw
Kapag pinag-uusapan ang tungkol sa ganitong uri ng enerhiya, iniisip ito ng mga tao bilang enerhiya na nakuha upang makabuo ng kuryente o katulad na bagay. Ang enerhiya na gumagalaw ay ang enerhiya na mayroon ang isang bagay dahil sa paggalaw nito. Kapag nais naming mapabilis ang isang bagay, dapat kaming mag-apply isang tiyak na puwersa upang mapagtagumpayan ang alitan ng lupa o hangin. Para dito, kailangan nating gumawa ng trabaho. Samakatuwid, naglilipat kami ng enerhiya sa object at maaari itong ilipat sa isang pare-pareho ang bilis.
Ito ang inilipat na enerhiya na tinatawag na enerhiya na gumagalaw. Kung tumataas ang enerhiya na inilapat sa bagay, magpapabilis ang bagay. Gayunpaman, kung hihinto kami sa paglalapat ng enerhiya dito, ang lakas na gumagalaw nito ay mababawasan ng alitan hanggang sa tumigil ito. Ang enerhiya ng kinetiko ay nakasalalay sa dami at bilis ng bagay.
Ang mga katawan na may mas kaunting masa ay nangangailangan ng mas kaunting trabaho upang masimulan ang paggalaw. Kung mas mabilis kang pumunta, mas maraming lakas na gumagalaw ang iyong katawan. Ang enerhiya na ito ay maaaring ilipat sa iba't ibang mga bagay at sa pagitan ng mga ito upang mabago sa isa pang uri ng enerhiya. Halimbawa Ang enerhiya na kailangang mailapat para sa isang paggalaw na mayroon ay dapat palaging mas malaki kaysa sa puwersa ng alitan sa lupa o ibang likido tulad ng tubig o hangin.
Pagkalkula ng lakas na gumagalaw
Kung nais naming kalkulahin ang halaga ng lakas na ito, dapat naming sundin ang pangangatuwiran na inilarawan sa itaas. Una, nagsisimula kami sa pamamagitan ng paghahanap ng natapos na trabaho. Tumatagal ang trabaho upang ilipat ang lakas na gumagalaw sa bagay. Gayundin, isinasaalang-alang ang masa ng bagay na itinulak ng isang distansya, ang gawain ay dapat na maparami ng isang puwersa. Ang puwersa ay dapat na kahanay sa ibabaw na ito ay nasa, kung hindi man ay hindi gumagalaw ang bagay.
Isipin na nais mong ilipat ang isang kahon, ngunit itulak mo ito sa lupa. Hindi magagapi ng kahon ang paglaban ng lupa at hindi gagalaw. Upang makagalaw ito, dapat naming ilapat ang trabaho at puwersa sa isang direksyon na kahanay sa ibabaw. Tatawagan namin ang gawaing W, ang puwersang F, ang dami ng bagay na m, at ang distansya d. Ang trabaho ay katumbas ng lakas ng oras na distansya. Iyon ay, ang gawaing nagawa ay katumbas ng puwersang inilalapat sa bagay na may distansya na naglalakbay ito salamat sa naipatlong lakas. Ang kahulugan ng lakas ay ibinibigay ng masa at ang bilis ng bagay. Kung ang bagay ay gumagalaw sa isang pare-pareho ang bilis, nangangahulugan ito na ang puwersang inilalapat at ang puwersa ng alitan ay may parehong halaga. Samakatuwid, ang mga ito ay mga puwersa na pinapanatili sa balanse.
Mga sangkot na puwersa
Kapag nabawasan ang puwersa na inilapat sa bagay, magsisimula itong bumagal hanggang sa tumigil ito. Ang isang napaka-simpleng halimbawa ay isang kotse. Kapag nagmamaneho kami sa mga kalsada, aspalto, dumi, atbp. Inaalok kami ng kalsada ng paglaban. Ang paglaban na ito ay tinatawag na alitan sa pagitan ng gulong at ng ibabaw. Upang madagdagan ang bilis ng isang kotse, kailangan nating magsunog ng gasolina upang makabuo ng lakas na gumagalaw. Sa lakas na ito, malalagpasan mo ang alitan at magsimulang gumalaw.
Gayunpaman, kung lumipat kami kasama ang kotse at hihinto sa pagbilis, hihinto kami sa paglalapat ng lakas. Sa kawalan ng anumang lakas sa kotse, ang puwersa ng alitan ay hindi magsisimulang mag-preno hanggang sa tumigil ang kotse. Samakatuwid, mahalagang magkaroon ng isang mahusay na pag-unawa sa lakas ng sistema ng interbensyon upang maunawaan ang direksyon na tatahakin ng bagay.
Formula ng enerhiya na kinetic
Upang makalkula ang lakas na gumagalaw mayroong isang equation na nagmumula sa pangangatwirang ginamit dati. Kung alam natin ang una at pangwakas na tulin ng bagay pagkatapos ng isang distansya na naglakbay, maaari nating mapalitan ang pagbilis ng pormula.
Samakatuwid, kapag ang isang net na halaga ng trabaho ay tapos na sa isang bagay, ang halagang tinatawag nating kinetic energy k ay nagbabago.
Para sa mga pisiko, ang pag-unawa sa lakas na gumagalaw ng isang bagay ay mahalaga sa pag-aaral ng mga dynamics nito. Mayroong ilang mga celestial na katawan sa espasyo na mayroon lakas na gumagalaw na hinimok ng Big Bang at gumagalaw pa rin hanggang ngayon. Sa buong solar system, maraming mga kagiliw-giliw na bagay upang pag-aralan, at kinakailangan upang maunawaan ang kanilang lakas na gumagalaw upang mahulaan ang kanilang mga pinagdaanan.
Kung titingnan natin ang equation ng kinetic energy, makikita natin na nakasalalay ito sa parisukat ng tulin ng bilis ng bagay. Nangangahulugan ito na kapag ang bilis ay nadoble, ang dynamics nito ay tataas ng apat na beses. Kung ang isang kotse ay naglalakbay sa 100 km / h, ang enerhiya nito ay apat na beses kaysa sa isang kotse na naglalakbay sa 50 km / h. Samakatuwid, ang pinsala na maaaring sanhi ng isang aksidente ay apat na beses na mas malaki kaysa sa isang aksidente.
Ang enerhiya na ito ay hindi maaaring maging isang negatibong halaga. Palagi itong dapat na zero o positibo. Hindi tulad nito, ang bilis ay maaaring magkaroon ng positibo o negatibong halaga depende sa sanggunian. Ngunit kapag gumagamit ng tulin na-square, palagi kang nakakakuha ng positibong halaga.
Praktikal na halimbawa
Ipagpalagay na nasa isang klase tayo sa astronomiya at nais naming maglagay ng isang bola ng papel sa basurahan. Matapos kalkulahin ang distansya, puwersa at tilapon, maglalapat kami ng isang tiyak na dami ng lakas na gumagalaw sa bola upang ilipat ito mula sa aming kamay sa basurahan. Sa madaling salita, dapat natin itong buhayin. Kapag ang bola ng papel ay umalis sa aming kamay, magsisimula itong bumilis, at ang koepisyent ng enerhiya ay magbabago mula sa zero (habang nasa kamay pa rin tayo) hanggang sa X, depende sa kung gaano ito kabilis umabot.
Sa isang pumped pitch, maaabot ng bola ang pinakamataas na coefficient ng kinetic energy sa sandaling umabot ito sa pinakamataas na point. Mula roon, sa pagsisimula nito ng pagbaba sa basurahan, ang lakas na gumagalaw nito ay magsisimulang mabawasan habang hinihila ito ng gravity at nabago sa potensyal na enerhiya. Kapag naabot nito ang ilalim ng basurahan o sa lupa at huminto, ang koepisyent ng lakas na lakas ng bola ng papel ay babalik sa zero.
Inaasahan ko na sa impormasyong ito maaari mong malaman ang higit pa tungkol sa kung ano ang lakas na gumagalaw at kung ano ang mga katangian nito.