Кинетик энерги: ойлголт

Кинетик энерги: ойлголт
Кинетик энерги: ойлголт
Anonim

Кинетик энерги гэдэг нь тодорхойлолтын дагуу хөдөлж буй биеийн массын хагастай тэнцэх хэмжигдэхүүнийг энэ биеийн хурдны квадратаар үржүүлсэн хэмжигдэхүүн юм. Энэ бол орчин үеийн механикийн хамгийн чухал нэр томъёоны нэг юм. Товчхондоо, энэ нь хөдөлгөөний энерги буюу нийт энерги ба амрах энергийн ялгаа юм. Гэсэн хэдий ч түүний мөн чанарыг орчин үеийн шинжлэх ухаанд бүрэн авч үзээгүй байна.

төлөвт байгаа биеийн кинетик энерги (Gr. Kinema - хөдөлгөөн)

кинетик энерги
кинетик энерги

хөдөлгөөнгүй байдал тэг байна. Ихэнхдээ энэ утга нь зөвхөн масс, хурдтай холбоотой байдаг. Тиймээс нэг тодорхойлолтоор кинетик энерги нь тодорхой хурдтай хийгдсэн ажил юм. Жоулаар хэмжсэн.

Системийн кинетик энерги нь түүний цэг бүрийн хурдтай нягт холбоотой хэмжигдэхүүн юм.

Энэ нь хөрвүүлэх болон эргэлтийн хөдөлгөөнд хоёуланд нь тооцогддог. Эхний тохиолдлыг дээр аль хэдийн дэлгэрэнгүй тайлбарласан байгаа бөгөөд энэ нь объектын массын хагасыг хурдны квадратаар үржүүлсэн юм. Биеийн эргэлтийн кинетик энерги нь кинетикийн нийлбэрээр илэрхийлэгддэгтухайн биеийн анхан шатны эзэлхүүн бүрийн энерги. Эсвэл инерцийн моментийн утгыг өнцгийн хурдны квадратаар үржүүлж, хоёроор хуваана.

Тэнхлэгийг тойрон хөдөлдөг хатуу бие байна гэж бодъё

эргэлтийн кинетик энерги
эргэлтийн кинетик энерги

түүгээр дамжин өнгөрөхийг зассан. Энэ объектыг жижиг энгийн эзэлхүүнүүдэд хувааж болох бөгөөд тус бүр нь өөрийн энгийн масстай байдаг. Тухайн бие нь тогтмол тэнхлэгийг тойрон хөдөлдөг. Энэ тохиолдолд үндсэн хэмжээ тус бүр нь харгалзах радиусын тойргийг дүрсэлдэг. Тэдний эргэлтийн өнцгийн хурд ижил байна. Иймээс тухайн биеийн кинетик энерги нь тэнхлэгийг тойрон хөдөлж буй түүний бүх энгийн эзэлхүүний кинетик энергийн нийлбэр юм. Энэ томьёоны хялбаршуулсан хувилбар нь өнцгийн хурд ба инерцийн моментийн квадратын үржвэрийн тал хувь юм.

Зарим тохиолдолд кинетик энерги нь хөрвүүлэх болон эргэлтийн энергийн нийлбэр юм. Жишээлбэл, налуу шугамын дагуу гулсахгүй өнхрөх цилиндр. Урагшлахдаа урагшлах хөдөлгөөн хийдэг ч тэнхлэгээ тойрон хөдөлдөг.

системийн кинетик энерги
системийн кинетик энерги

Эргэлтийн кинетик энергийн нэг бүрэлдэхүүн хэсэг нь дээр дурдсан инерцийн момент юм. Энэ нь биеийн нийт масс, түүнчлэн эргэлтийн тэнхлэгтэй харьцуулахад түүний тархалтаас хамаарна. Энэ юу вэ? Энэ нь тэнхлэгийн эргэн тойронд хөдөлгөөний инерцийн хэмжүүр юм, яг л хөрвүүлэх хөдөлгөөнд инерцийн хэмжүүр нь масс юм. Энэ бол маш чухал үнэ цэнэ юм. Инерцийн момент их байх тусамбиеийг эргэлтийн байдалд оруулах нь илүү хэцүү байдаг. Өнцгийн хурд нь хатуу биетийн тэнхлэгээ тойрон хөдөлж буй хурдыг тодорхойлдог. Хэмжих нэгж нь рад/с. Өнцгийн хурд гэдэг нь эргэлтийн өнцгийг энэ өнцөг нь эргэлдэж буй биетийг дайран өнгөрөх хугацааны интервалд харьцуулсан харьцаа юм.

Кинетик энергийн теоремыг дараах байдлаар томъёолж болно: тодорхой биед үзүүлэх үр дүнгийн хүчний ажил нь энэ биеийн кинетик энергийн өөрчлөлттэй тэнцүү байна.

Зөвлөмж болгож буй: