Kinetiese energie: konsep

Kinetiese energie: konsep
Kinetiese energie: konsep
Anonim

Kinetiese energie is, volgens die definisie, 'n hoeveelheid gelykstaande aan die helfte van die massa van 'n bewegende liggaam, vermenigvuldig met die kwadraat van die spoed van hierdie liggaam. Dit is een van die belangrikste terme in moderne meganika. Kortom, dit is die energie van beweging, of die verskil tussen die totale energie en die res energie. Tog word die essensie daarvan nie volledig in moderne wetenskap oorweeg nie.

Kinetiese energie (van Gr. Kinema - beweging) van 'n liggaam in die toestand van

kinetiese energie
kinetiese energie

onbeweeglikheid is nul. Dikwels word hierdie waarde nie net met massa en spoed geassosieer nie. Dus, volgens een definisie, is kinetiese energie die werk wat teen 'n sekere spoed verrig word. Gemeet in joules.

Die kinetiese energie van 'n sisteem is 'n hoeveelheid wat nou verwant is aan die spoed van elk van sy punte.

Dit word beskou as beide in translasie- en rotasiebeweging. Die eerste geval is reeds in detail hierbo verduidelik, dit is die helfte van die massa van 'n voorwerp vermenigvuldig met sy spoed in die kwadraat. En die kinetiese energie van rotasie van die liggaam word voorgestel as die som van die kinetikaenergieë van elk van die elementêre volumes van die gegewe liggaam. Of as die waarde van die traagheidsmoment vermenigvuldig met die kwadraat van die hoeksnelheid gedeel deur twee.

Kom ons sê daar is een of ander rigiede liggaam wat om 'n as beweeg

rotasie kinetiese energie
rotasie kinetiese energie

vas om daardeur te gaan. Hierdie voorwerp kan in klein elementêre volumes verdeel word, wat elkeen sy eie elementêre massa het. Die betrokke liggaam beweeg om 'n vaste as. In hierdie geval beskryf elk van die elementêre volumes 'n sirkel met die ooreenstemmende radius. Die hoekspoed van hul rotasie is dieselfde. En daarom is die kinetiese energie van 'n gegewe liggaam die som van die kinetiese energieë van al sy elementêre volumes wat om die as beweeg. 'n Vereenvoudigde weergawe van hierdie formule is die helfte van die produk van die kwadraat van die hoeksnelheid en die traagheidsmoment.

In sommige gevalle is kinetiese energie die som van beide translasie- en rotasie-energie. Byvoorbeeld, 'n silinder wat rol sonder om langs 'n skuins lyn te gly. As dit vorentoe beweeg, voer dit 'n voorwaartse beweging uit, maar dit beweeg ook om sy as.

kinetiese energie van die sisteem
kinetiese energie van die sisteem

Een van die komponente van die kinetiese energie van rotasie is die traagheidsmoment, wat hierbo genoem is. Dit hang af van die totale liggaamsmassa, sowel as die verspreiding daarvan met betrekking tot die rotasie-as. Wat is dit? Dit is 'n maatstaf van die traagheid van beweging om 'n as, net soos in translasiebeweging die maatstaf van traagheid massa is. Dit is 'n baie belangrike waarde. Hoe groter die traagheidsmoment, hoedit is moeiliker om die liggaam in 'n toestand van rotasie te bring. Hoeksnelheid kenmerk die spoed waarmee 'n rigiede liggaam om sy as beweeg. Die maateenheid is rad/s. Hoeksnelheid is die verhouding van die rotasiehoek tot die tydinterval waarvoor hierdie hoek 'n roterende voorwerp verbysteek.

Die kinetiese energiestelling kan so geformuleer word: die werk van die resulterende krag wat op 'n sekere liggaam toegepas word, is gelykstaande aan 'n verandering in die kinetiese energie van hierdie liggaam.

Aanbeveel: