Energjia kinetike: koncept

Energjia kinetike: koncept
Energjia kinetike: koncept
Anonim

Energjia kinetike është, sipas përkufizimit, një sasi e barabartë me gjysmën e masës së një trupi në lëvizje, shumëzuar me katrorin e shpejtësisë së këtij trupi. Ky është një nga termat më të rëndësishëm në mekanikën moderne. Me pak fjalë, është energjia e lëvizjes, ose diferenca midis energjisë totale dhe energjisë së mbetur. Megjithatë, thelbi i tij nuk konsiderohet plotësisht në shkencën moderne.

Energjia kinetike (nga gr. Kinema - lëvizje) e një trupi në gjendjen e

energjia kinetike
energjia kinetike

palëvizshmëria është zero. Shpesh kjo vlerë lidhet jo vetëm me masën dhe shpejtësinë. Pra, sipas një përkufizimi, energjia kinetike është puna e kryer me një shpejtësi të caktuar. Matur në xhaul.

Energjia kinetike e një sistemi është një sasi që lidhet ngushtë me shpejtësinë e secilës prej pikave të tij.

Konsiderohet si në lëvizjen përkthimore ashtu edhe në atë rrotulluese. Rasti i parë tashmë është shpjeguar në detaje më sipër, kjo është gjysma e masës së një objekti shumëzuar me shpejtësinë e tij në katror. Dhe energjia kinetike e rrotullimit të trupit përfaqësohet si shuma e kinetikësenergjitë e secilit prej vëllimeve elementare të trupit të caktuar. Ose si vlera e momentit të inercisë shumëzuar me katrorin e shpejtësisë këndore pjesëtuar me dy.

Le të themi se ka një trup të ngurtë që lëviz rreth një aksi

energjia kinetike rrotulluese
energjia kinetike rrotulluese

rregulloi kalimin nëpër të. Ky objekt mund të ndahet në vëllime të vogla elementare, secila prej të cilave ka masën e vet elementare. Trupi në fjalë lëviz rreth një boshti fiks. Në këtë rast, secili nga vëllimet elementare përshkruan një rreth të rrezes përkatëse. Shpejtësia këndore e rrotullimit të tyre është e njëjtë. Prandaj, energjia kinetike e një trupi të caktuar është shuma e energjive kinetike të të gjitha vëllimeve të tij elementare që lëvizin rreth boshtit. Një version i thjeshtuar i kësaj formule është gjysma e prodhimit të katrorit të shpejtësisë këndore dhe momentit të inercisë.

Në disa raste, energjia kinetike është shuma e energjisë përkthimore dhe rrotulluese. Për shembull, një cilindër që rrotullohet pa rrëshqitur përgjatë një linje të prirur. Duke lëvizur përpara, ai kryen një lëvizje përpara, megjithatë, ai gjithashtu lëviz rreth boshtit të tij.

energjia kinetike e sistemit
energjia kinetike e sistemit

Një nga komponentët e energjisë kinetike të rrotullimit është momenti i inercisë, i cili u përmend më lart. Varet nga masa totale e trupit, si dhe nga shpërndarja e saj në lidhje me boshtin e rrotullimit. Çfarë është ajo? Kjo është një masë e inercisë së lëvizjes rreth një boshti, ashtu si në lëvizjen përkthimore masa e inercisë është masa. Kjo është një vlerë shumë e rëndësishme. Sa më i madh të jetë momenti i inercisë, aqështë më e vështirë për ta sjellë trupin në një gjendje rrotullimi. Shpejtësia këndore karakterizon shpejtësinë me të cilën një trup i ngurtë lëviz rreth boshtit të tij. Njësia matëse është rad/s. Shpejtësia këndore është raporti i këndit të rrotullimit me intervalin kohor për të cilin ky kënd kalon një objekt rrotullues.

Teorema e energjisë kinetike mund të formulohet diçka si kjo: puna e forcës rezultante e aplikuar në një trup të caktuar është ekuivalente me një ndryshim në energjinë kinetike të këtij trupi.

Recommended: