नक्कीच आपण संस्थेत शिक्षण घेतले आहे गतीशील उर्जा भौतिकशास्त्र विषयात. तसे नसल्यास आपण कदाचित त्याबद्दल एखाद्या वैज्ञानिक अभ्यासाद्वारे किंवा माध्यमांमध्ये ऐकले असेल. आणि वस्तूंच्या हालचालींच्या अभ्यासासाठी ती एक महत्त्वपूर्ण ऊर्जा मानली जाते. असे लोक आहेत जे गतिज ऊर्जेच्या कल्पनेबद्दल किंवा ते कसे मोजले जाते किंवा कसे कार्य करते याबद्दल अद्याप स्पष्ट नाही. या लेखात आपण भौतिकीच्या जगात या उर्जाची व्याख्या आणि उपयोगितांचे पुनरावलोकन करणार आहोत.
कायनेटिक उर्जाशी संबंधित सर्व काही आपल्याला जाणून घ्यायचे आहे काय? आपल्याला फक्त सर्व काही शिकण्यासाठी वाचन सुरू ठेवावे लागेल 🙂
गतीज ऊर्जेची व्याख्या काय आहे?
या प्रकारच्या ऊर्जेबद्दल बोलताना, असा विचार केला जातो की वीज निर्माण करण्यासाठी मिळणारी काही ऊर्जा किंवा असे काहीतरी. गतिज ऊर्जा ही वस्तू आहे जी वस्तु गतिमान आहे या वस्तुस्थितीमुळे असते. जेव्हा आपल्याला एखाद्या वस्तूचा वेग वाढवायचा असतो, तेव्हा आपल्याला जमिनीवर किंवा हवेच्या घर्षण शक्तीवर मात करण्यासाठी एक विशिष्ट शक्ती लागू करावी लागते. हे करण्यासाठी, याचा परिणाम म्हणून, आम्ही ऑब्जेक्टमध्ये ऊर्जा हस्तांतरित करीत आहोत आणि ती स्थिर वेगाने हलण्यास सक्षम असेल.
हेच स्थानांतरित ऊर्जा आहे ज्याला गतिज ऊर्जा म्हणतात. जर ऑब्जेक्टवर लागू होणारी उर्जा वाढत असेल तर ऑब्जेक्टला गती येईल. तथापि, जर आपण त्यात ऊर्जा वापरणे थांबविले तर घर्षण शक्तीने त्याची गती कमी होईपर्यंत कमी होते. गतीशील उर्जा वस्तुमान आणि वेगावर अवलंबून असते जे ऑब्जेक्टपर्यंत पोहोचते. कमी वस्तुमान असलेल्या शरीरात हालचाल सुरू करण्यासाठी कमी मेहनत आवश्यक आहे. आपण जितक्या वेगाने जाल तितके आपल्या शरीरात गतीशील उर्जा असेल.
ही उर्जा वेगवेगळ्या ऑब्जेक्ट्स मध्ये ट्रान्सफर केले जाऊ शकते आणि त्यांच्या दरम्यान उर्जेच्या दुसर्या प्रकारात रूपांतरित करण्यासाठी. उदाहरणार्थ, जर एखादी व्यक्ती धाव घेत असेल आणि विश्रांती घेत असलेल्या दुसर्‍याशी आदळली असेल तर धावपटूमध्ये असलेल्या गतीशील उर्जेचा काही भाग दुसर्या व्यक्तीकडे जाईल. चळवळ अस्तित्त्वात राहण्यासाठी ज्या ऊर्जेचा उपयोग केला जाणे आवश्यक आहे ते जमीन किंवा घर्षण शक्तीपेक्षा जास्त असणे आवश्यक आहे जसे की पाणी किंवा हवा.
गतिज ऊर्जा प्रकार
दोन प्रकार ओळखले जातात:
- ट्रान्सलेशनल गतीज ऊर्जा: ऑब्जेक्ट सरळ रेषेचे वर्णन करते तेव्हा काय होते.
- रोटेशनल गतिज ऊर्जा: ऑब्जेक्ट स्वतः चालू झाल्यावर उद्भवते.
गतिज उर्जा कशी मोजली जाते?
जर आपल्याला या उर्जाचे मूल्य मोजायचे असेल तर आपण वर वर्णन केलेल्या युक्तिवादाचे अनुसरण केले पाहिजे. प्रथम, आम्ही केलेले काम शोधून प्रारंभ करतो. ऑब्जेक्टवर गतीशील ऊर्जा हस्तांतरित करण्यासाठी कार्य करणे आवश्यक आहे. तसेच, त्या कार्यास एका बळाने गुणाकार करणे आवश्यक आहे, अंतरावर असलेल्या वस्तूंच्या वस्तुमानाचा विचार करून. शक्ती जिथे आहे त्या पृष्ठभागाशी समांतर असणे आवश्यक आहे, अन्यथा ऑब्जेक्ट हलणार नाही.
अशी कल्पना करा की आपल्याला एक बॉक्स हलवायचा आहे परंतु आपण जमिनीकडे जा. बॉक्स जमिनीच्या प्रतिकारांवर मात करण्यात सक्षम होणार नाही आणि हालचाल करणार नाही. ते हलविण्यासाठी, आम्ही पृष्ठभाग समांतर दिशेने कार्य आणि सक्ती करणे आवश्यक आहे.
आम्ही कॉल करू कामाच्या ठिकाणी डब्ल्यू, फोर्स एफ, ऑब्जेक्ट मीटरचा मास आणि अंतर डी.
कार्य बरोबरीच्या वेळा अंतर समान. म्हणजेच केलेले काम त्या लागू केलेल्या शक्तीमुळे आभार मानून ज्या अंतरात प्रवास करते त्या वस्तूवर लागू केलेल्या बळाइतकीच असते. शक्तीची व्याख्या ऑब्जेक्टच्या वस्तुमान आणि प्रवेगद्वारे दिली जाते. जर ऑब्जेक्ट स्थिर वेगाने जात असेल तर याचा अर्थ असा आहे की लागू केलेली शक्ती आणि घर्षण शक्तीचे मूल्य समान आहे. म्हणून, ते संतुलित ठेवल्या जाणार्‍या शक्ती आहेत.
घर्षण शक्ती आणि प्रवेग
ऑब्जेक्टवर लागू होणार्‍या शक्तीचे मूल्य कमी होताच, तो थांबेपर्यंत धीमे होण्यास सुरवात होईल. कारचे एक अगदी साधे उदाहरण आहे. जेव्हा आपण महामार्गावर, डांबरीकरण, घाण इत्यादीवर गाडी चालवित असतो. आपण ज्याद्वारे चालवितो तो आपल्याला प्रतिकार करतो. हा प्रतिकार आहे घर्षण शक्ती म्हणून ओळखले जाते चाक आणि पृष्ठभाग दरम्यान. कारचा वेग वाढविण्यासाठी, आम्हाला गतीशील उर्जा निर्मितीसाठी इंधन दहन करावे लागेल. या उर्जेद्वारे आपण घर्षणांवर विजय मिळवू शकता आणि हलवू शकता.
तथापि, जर आपण कारसह पुढे जात आहोत आणि आम्ही वेग वाढविणे थांबवले तर आम्ही शक्ती लागू करणे थांबवित आहोत. गाडीवर कोणतीही ताकद न घेता वाहन थांबल्याशिवाय घर्षण शक्ती ब्रेक करण्यास सुरवात करणार नाही. या कारणास्तव, ऑब्जेक्ट कोणत्या दिशेने नेईल हे जाणून घेण्यासाठी सिस्टममध्ये हस्तक्षेप करणार्‍या शक्तींना चांगल्या प्रकारे जाणून घेणे आवश्यक आहे.
गतीशील उर्जा सूत्र
गतीशील उर्जेची गणना करण्यासाठी पूर्वी वापरलेल्या युक्तिवादामुळे एक समीकरण उद्भवते. जर आपल्याला प्रवास केल्यावर ऑब्जेक्टचा प्रारंभिक आणि अंतिम वेग माहित असेल तर आपण सूत्रामध्ये प्रवेग बदलू शकतो.
म्हणूनच, जेव्हा एखाद्या वस्तूवर निव्वळ कार्य केले जाते, तेव्हा आम्ही ज्यास गतीशील ऊर्जा म्हणतो बदल
त्यात काय रस आहे?
भौतिकशास्त्रज्ञांसाठी एखाद्या वस्तूची गतीशील ऊर्जा जाणून घेणे त्याच्या गतिशीलतेचा अभ्यास करणे आवश्यक आहे. अवकाशात अशा आकाशीय वस्तू आहेत ज्यात बिग बॅंगद्वारे चालित गतीची उर्जा आहे, जी आजपर्यंत कार्यरत आहे. संपूर्ण सौर मंडळामध्ये अभ्यासासाठी मनोरंजक वस्तू आहेत आणि त्यांच्या प्रक्षेपणाचा अंदाज लावण्यासाठी त्यांची गतीशील ऊर्जा जाणून घेणे आवश्यक आहे.
जेव्हा आपण गतिज ऊर्जेच्या समीकरणाचे विश्लेषण करतो तेव्हा हे दिसून येते की ते स्क्वेअर ऑब्जेक्टच्या वेगवर अवलंबून आहे. याचा अर्थ असा की जेव्हा वेग दुप्पट होतो, तेव्हा तिचे गतीशास्त्र चारपट होते. जर एखादी गाडी 100 किमी / ताशी प्रवास करते चार वेळा ऊर्जा असते than० किमी / ताशी प्रवास करणार्‍यापेक्षा म्हणूनच, एखाद्या अपघातात होणारे नुकसान एकापेक्षा दुसर्‍यापेक्षा चारपट अधिक मजबूत होते.
ही उर्जा नकारात्मक मूल्य असू शकत नाही. ते नेहमी शून्य किंवा सकारात्मक असले पाहिजे. ते विपरीत, गतीचे संदर्भानुसार सकारात्मक किंवा नकारात्मक मूल्य असू शकते. परंतु वेग स्क्वेअर वापरताना, आपणास नेहमीच सकारात्मक मूल्य मिळते.
गतीशील उर्जाची उदाहरणे
ते स्पष्ट करण्यासाठी गतीशील उर्जाची काही उदाहरणे पाहू या:
- जेव्हा आम्ही एखादी स्कूटरवरील एखादी व्यक्ती पाहितो तेव्हा आपण त्यांना अनुभवतो की ते अनुभवतात उंचीच्या दिशेने जाताना संभाव्य उर्जा आणि गती वाढवित असताना गतीशील उर्जा या दोहोंमध्ये वाढ. ज्या व्यक्तीचे शरीराचे वजन जास्त असते तोपर्यंत स्कूटरने जलद जाण्यास परवानगी देईपर्यंत जास्त गतीशील ऊर्जा प्राप्त करण्यास सक्षम असेल.
- जमिनीवर पडणारी एक पोर्सिलेन फुलदाणी: गतीशील उर्जा समजण्यासाठी या प्रकारचे उदाहरण गंभीर आहे. खाली उतरताना आपल्या शरीरात उर्जा निर्माण होते आणि जेव्हा ते जमिनीवर आदळते तेव्हा तो फुटतो तेव्हा पूर्णपणे सोडले जाते. गतीशील उर्जा निर्माण होण्यास प्रारंभ करणारा हा धक्का आहे. उर्वरित गतिज उर्जा पृथ्वीच्या गुरुत्वाकर्षणाने मिळविली जाते.
- एकही रन नाही: फुलदाण्याबरोबर जे घडते त्याच्यासारखेच एक प्रकरण आहे. विश्रांतीचा चेंडू समतोल शोधतो आणि गतीशील उर्जा जेव्हा आपण त्यावर दाबतो तेव्हापासून सोडण्यास सुरवात होते. बॉल जितका जास्त भारी आणि मोठा तितका तो काम थांबविण्यास किंवा हलविण्यासाठी जितके जास्त काम करेल.
- जेव्हा आम्ही उतार खाली दगड टाकतो: हे त्याच प्रकारे फुलदाणीसह आणि बॉलद्वारे होते. जसजसा उतारा खाली उतरून खाली येतो, तसतशी त्याची गतीशील उर्जा वाढत जाते. उर्जा वस्तुमान आणि त्याच्या पडण्याच्या गतीवर अवलंबून असते. हे यामधून उतारावर अवलंबून असेल.
- एक रोलर कोस्टर कार: गतीशील उर्जा समजावून सांगण्यासाठी करमणूक करणारी उद्याने महत्त्वाची आहेत. रोलर कोस्टरवर, कार खाली पडल्याने गतीशील उर्जा प्राप्त करते आणि त्याचा वेग वाढवते.
मला आशा आहे की या माहितीसह संकल्पना आणि त्याचा वापर आपल्यासाठी अधिक स्पष्ट होईल.
गतिज ऊर्जेसह कार्य करणारा हा जिम शोधा:
हे मला अजिबात मदत करत नाही, मला फक्त इच्छा होती की गतिज ऊर्जेची गणना कशी करावी हे जाणून घेणे आवश्यक आहे, मजकूराने सांगितलेली प्रत्येक गोष्ट मला आधीच माहित आहे