Tikrai jūs mokėtės institute kinetinė energija fizikos dalyke. Jei ne, tikriausiai girdėjote apie tai moksliniuose tyrimuose ar žiniasklaidoje. Ir tai laikoma labai svarbia daiktų judėjimo tyrimo energija. Yra žmonių, kuriems vis dar nėra aiški kinetinės energijos idėja ar jos matavimas ar veikimas. Šiame straipsnyje apžvelgsime apibrėžimą ir komunalines paslaugas, kurias ši energija turi fizikos pasaulyje.
Ar norite sužinoti viską, kas susiję su kinetine energija? Jūs tiesiog turite toliau skaityti, kad sužinotumėte viską 🙂
Kas yra kinetinės energijos apibrėžimas?
Kalbant apie šios rūšies energiją, manoma, kad tam tikra energija, gaunama elektros energijai gaminti, ar kažkas panašaus. Kinetinė energija yra energija, kurią objektas turi, nes jis juda. Kai norime pagreitinti objektą, turime jam pritaikyti tam tikrą jėgą, kad jis įveiktų žemės ar oro trinties jėgą. Norėdami tai padaryti, mes perduodame energiją į objektą ir jis galės judėti pastoviu greičiu.
Būtent ta perduota energija vadinama kinetine energija. Jei objektui naudojama energija didėja, objektas paspartės. Tačiau jei mes nustosime jai naudoti energiją, trinties jėga jos kinetinė energija sumažės, kol sustos. Kinetinė energija priklauso nuo masės ir greičio kad pasiekia objektą. Kūnams, turintiems mažiau masės, reikia mažiau darbo, kad jie galėtų judėti. Kuo greičiau jūs einate, tuo daugiau jūsų kūnas turi kinetinės energijos.
Ši energija galima perkelti į skirtingus objektus ir tarp jų transformuotis į kitos rūšies energiją. Pvz., Jei žmogus bėga ir susiduria su kitu, kuris buvo ramybės būsenoje, dalis bėgiko buvusios kinetinės energijos bus perduota kitam asmeniui. Energija, kuri turi būti naudojama judėjimui egzistuoti, visada turi būti didesnė už trinties jėgą su žeme ar kitu skysčiu, pavyzdžiui, vandeniu ar oru.
Kinetinės energijos rūšys
Skiriami du tipai:
- Transliacinė kinetinė energija: kas atsitinka, kai objektas apibūdina tiesią liniją.
- Sukimosi kinetinė energija: tai įvyksta, kai objektas įsijungia pats.
Kaip apskaičiuojama kinetinė energija?
Jei norime apskaičiuoti šios energijos vertę, turime vadovautis aukščiau aprašytais samprotavimais. Pirma, mes pradedame rasti atliktą darbą. Reikia atlikti darbą, kad kinetinė energija būtų perkelta į objektą. Be to, tas darbas turi būti padaugintas iš jėgos, atsižvelgiant į atstumo stumiamo objekto masę. Jėga turi būti lygiagreti paviršiui, kuriame ji yra, kitaip objektas nejudėtų.
Įsivaizduokite, kad norite perkelti dėžę, bet stumiate link žemės. Dėžutė negalės įveikti žemės pasipriešinimo ir nejudės. Kad jis judėtų, turime dirbti ir jėgą lygiagrečiai paviršiui.
Mes paskambinsime darbe W, jėga F, objekto masė m ir atstumas d.
Darbas lygus jėgos ir atstumo atstumui. Tai yra, atliktas darbas yra lygus objektui veikiamai jėgai su atstumu, kurį jis nueina šios pritaikytos jėgos dėka. Jėgos apibrėžimą pateikia objekto masė ir pagreitis. Jei objektas juda pastoviu greičiu, tai reiškia, kad veikiama jėga ir trinties jėga turi tą pačią vertę. Todėl tai yra jėgos, kurios palaikomos pusiausvyroje.
Trinties jėga ir pagreitis
Kai tik objektui tenkančios jėgos vertė sumažės, ji pradės lėtėti tol, kol sustos. Labai paprastas pavyzdys yra automobilis. Kai važiuojame plentu, asfaltu, purvu ir t.t. Tas, kuriuo važiuojame, mums siūlo pasipriešinimą. Šis pasipriešinimas yra žinomas kaip trinties jėga tarp rato ir paviršiaus. Kad automobilis padidintų greitį, turime deginti degalus, kad generuotume kinetinę energiją. Su šia energija galite įveikti trintį ir pradėti judėti.
Tačiau jei judėsime su automobiliu ir nustosime greitėti, nustosime veikti jėga. Be jokios jėgos automobiliui, trinties jėga nepradės stabdyti, kol transporto priemonė nesustos. Dėl šios priežasties svarbu gerai žinoti jėgas, kurios įsikiša į sistemą, kad žinotų, kuria kryptimi pasuks objektas.
Kinetinės energijos formulė
Kinetinei energijai apskaičiuoti yra lygtis, kylanti iš anksčiau naudotų argumentų. Jei žinome pradinį ir galutinį objekto greitį po nuvažiuoto atstumo, pagreitį galime pakeisti formulėje.
Todėl, kai objektui atliekama grynoji darbo suma, tai suma, kurią mes vadiname kinetine energija pokyčiai.
Kas jame įdomu?
Fizikams žinoti objekto kinetinę energiją būtina norint ištirti jo dinamiką. Kosminėje erdvėje yra dangaus objektai, turintys Didžiojo sprogimo valdomą kinetinę energiją, kuri iki šiol vis dar juda. Visoje Saulės sistemoje yra įdomių objektų, kuriuos reikia ištirti, ir norint žinoti jų trajektoriją, būtina žinoti jų kinetinę energiją.
Išanalizavus kinetinės energijos lygtį, galima pastebėti, kad ji priklauso nuo objekto greičio kvadratu. Tai reiškia, kad greičiui padvigubėjus, jo kinetika padvigubėja. Jei automobilis važiuoja 100 km / h greičiu turi keturis kartus daugiau energijos nei tas, kuris važiuoja 50 km / h greičiu. Todėl žala, kurią galima padaryti avarijos metu, yra keturis kartus stipresnė nei kitoje.
Ši energija negali būti neigiama vertė. Jis visada turi būti nulis arba teigiamas. Skirtingai nuo jo, greitis gali turėti teigiamą arba neigiamą vertę, atsižvelgiant į atskaitos tašką. Bet kai naudojate greitį kvadratu, visada gaunate teigiamą vertę.
Kinetinės energijos pavyzdžiai
Pažiūrėkime keletą kinetinės energijos pavyzdžių, kad ji būtų aiškesnė:
- Pamatę žmogų ant motorolerio, matome, kad jis patiria tiek potencialios energijos padidėjimas judant aukštyje, tiek kinetinės energijos padidėjimas didinant greitį. Asmuo, turintis didesnį kūno svorį, galės įgyti didesnę kinetinę energiją, jei tik motoroleris leis jam važiuoti greičiau.
- Porceliano vaza, krentanti ant žemės: Šis pavyzdys yra labai svarbus norint suprasti kinetinę energiją. Energija kaupiasi jūsų kūne leidžiantis žemyn ir visiškai išsiskiria, kai nutrūksta nuo smūgio į žemę. Būtent pradinis smūgis pradeda generuoti kinetinę energiją. Likusią kinetinę energiją įgyja Žemės trauka.
- Smūgis į kamuolį: yra atvejis, panašus į tai, kas vyksta su vaza. Ramybės būsenoje esantis rutulys suranda pusiausvyrą ir kinetinė energija pradeda išsiskirti, kai jį pataikome. Kuo rutulys sunkesnis ir didesnis, tuo daugiau darbo reikės norint jį sustabdyti ar pajudinti.
- Kai mėtome akmenį šlaitu: tai vyksta panašiai su vaza ir su kamuoliu. Kai uola leidžiasi žemyn šlaitu, jos kinetinė energija didėja. Energija priklausys nuo masės ir jos kritimo greičio. Tai, savo ruožtu, priklausys nuo nuolydžio.
- Amerikinių kalnelių automobilis: atrakcionų parkai yra pagrindiniai paaiškinant kinetinę energiją. Ant kalnelių automobilis krisdamas įgauna kinetinę energiją ir padidina greitį.
Tikiuosi, kad turint šią informaciją, koncepcija ir jos naudojimas jums bus daug aiškesnis.
Atraskite šią sporto salę, veikiančią su kinetine energija:
Tai man visai nepadėjo, viskas, ko norėjau, buvo mokėti apskaičiuoti kinetinę energiją, viską, ką pasakė tekstas, aš jau žinau