Kinetic energy: konsepto

Kinetic energy: konsepto
Kinetic energy: konsepto
Anonim

Ang kinetic energy ay, ayon sa kahulugan, isang dami na katumbas ng kalahati ng masa ng gumagalaw na katawan, na pinarami ng parisukat ng bilis ng katawan na ito. Ito ay isa sa pinakamahalagang termino sa modernong mekanika. Sa madaling salita, ito ay ang enerhiya ng paggalaw, o ang pagkakaiba sa pagitan ng kabuuang enerhiya at ang natitirang enerhiya. Ngunit ang kakanyahan nito ay hindi ganap na isinasaalang-alang sa modernong agham.

Kinetic energy (mula sa Gr. Kinema - paggalaw) ng isang katawan sa estadong

kinetic energy
kinetic energy

imobility ay zero. Kadalasan ang halagang ito ay nauugnay hindi lamang sa masa at bilis. Kaya, ayon sa isang kahulugan, ang kinetic energy ay ang gawaing ginawa sa isang tiyak na bilis. Sinusukat sa joules.

Ang kinetic energy ng isang system ay isang dami na malapit na nauugnay sa bilis ng bawat puntos nito.

Isinasaalang-alang pareho sa translational at rotational motion. Ang unang kaso ay naipaliwanag nang detalyado sa itaas, ito ay kalahati ng masa ng isang bagay na pinarami ng bilis nito na squared. At ang kinetic energy ng pag-ikot ng katawan ay kinakatawan bilang kabuuan ng kineticenerhiya ng bawat elementary volume ng ibinigay na katawan. O bilang ang halaga ng moment of inertia na na-multiply sa square ng angular velocity na hinati sa dalawa.

Sabihin nating may matibay na katawan na gumagalaw sa paligid ng isang axis

rotational kinetic energy
rotational kinetic energy

naayos ang pagdaan dito. Ang bagay na ito ay maaaring hatiin sa maliliit na elementary volume, na ang bawat isa ay may sariling elementarya. Ang katawan na pinag-uusapan ay gumagalaw sa isang nakapirming axis. Sa kasong ito, ang bawat isa sa mga elementary volume ay naglalarawan ng isang bilog ng katumbas na radius. Ang angular na bilis ng kanilang pag-ikot ay pareho. At samakatuwid ang kinetic energy ng isang ibinigay na katawan ay ang kabuuan ng kinetic energies ng lahat ng elementary volume nito na gumagalaw sa paligid ng axis. Ang pinasimpleng bersyon ng formula na ito ay kalahati ng produkto ng parisukat ng angular velocity at ang moment of inertia.

Sa ilang mga kaso, ang kinetic energy ay ang kabuuan ng parehong translational at rotational energy. Halimbawa, ang isang silindro na lumiligid nang hindi nadulas sa isang hilig na linya. Sa pasulong, nagsasagawa ito ng pasulong na paggalaw, gayunpaman, gumagalaw din ito sa axis nito.

kinetic energy ng system
kinetic energy ng system

Ang isa sa mga bahagi ng kinetic energy ng pag-ikot ay ang moment of inertia, na binanggit sa itaas. Depende ito sa kabuuang masa ng katawan, pati na rin sa pamamahagi nito na may paggalang sa axis ng pag-ikot. Ano ito? Ito ay isang sukatan ng inertia ng paggalaw sa paligid ng isang axis, tulad ng sa translational motion ang sukat ng inertia ay masa. Ito ay isang napakahalagang halaga. Ang mas malaki ang sandali ng pagkawalang-galaw, angito ay mas mahirap na dalhin ang katawan sa isang estado ng pag-ikot. Ang angular velocity ay nagpapakilala sa bilis kung saan ang isang matibay na katawan ay gumagalaw sa paligid ng axis nito. Ang yunit ng sukat ay rad/s. Ang angular velocity ay ang ratio ng anggulo ng pag-ikot sa agwat ng oras kung saan ang anggulong ito ay dumadaan sa umiikot na bagay.

Ang kinetic energy theorem ay maaaring buuin ng ganito: ang gawain ng resultang puwersa na inilapat sa isang partikular na katawan ay katumbas ng pagbabago sa kinetic energy ng katawan na ito.

Inirerekumendang: