1. tipp: A kinetikus energia növelése

Mindent mindenért

1. tipp: Hogyan lehet növelni a mozgási energiát

A kinetikus energiának van egy teste, amely mozog. Ez a változása, amely a mechanikai munka eredménye. Növelje a kinetikát energia Dolgozhat a testen, vagy megváltoztathatja annak paramétereit.

Szüksége lesz rá

- a gépi munka fogalma;
- a tömeg és a sebesség fogalma;
- számológép.

utasítás

Általában növelje a kinetikát energia a test, miután rajta dolgozott. Ehhez a test erejére hat, hogy egy bizonyos távolságra elmozdítsa, így a test növeli a sebességét. A testen végzett munka megegyezik a kinetikus energia növekedésével. Például, ha tudja, hogy a 2000 N-os jármű motorjának tolóereje meghaladja a 100 m-t, akkor elvégzi a munkát, amely megegyezik az A = 2000 • 100 = 200 000 J távolságban lévő erő szorzatával. Ez lesz a jármű kinetikus energiájának fokozata.

Növelje a kinetikát energia lehet más módon is. Mivel ez az érték a test tömegétől és sebességétől függ (ez megegyezik a test tömegének a test v sebességének négyzetének szorzatával; Ek = m • v?/2), változtassuk meg ezeket paraméterek. Ha lehetőséget talál arra, hogy ugyanolyan ütemben hízzon, mint amilyen, akkor annak kinetikus energiája ugyanannyival növekszik, mint a hízáskor. Például a mozgó vonat tömegének megduplázása ugyanolyan növekedést eredményez a kinetikus energiában.

Hatékonyabb a kinetika növelése energia a mozgó test sebességének növelésével. Ez annak köszönhető, hogy a mozgási energia egyenesen arányos a sebesség négyzetével. Így, amikor a test sebessége n-szeresére növekszik, a kinetikus energia nő n-ben. Például, ha egy mozgó test sebessége háromszorosára nő, akkor annak mozgási energiája 9-szeresére növekszik.

Példa. Hányszor növekszik a vonat mozgási energiája, ha a vonat tömege megduplázódik a terhelés következtében, és 1,5-szer nagyobb sebességgel mozog, mint az üres menet közben. Mivel a kinetikus energiát az Ek = m • v/2 képlettel számoljuk, ahol m a test tömege és v annak sebessége. A tömeg és a sebesség növekedésével a körülményektől függően azt kapjuk, hogy: Ek = 2 • m • (1,5 • v) •/2 = 2 • 1,5 • m • v/2 = 4,5 • m • v/2. A kinetikai az energia 4,5-szeresére nő.

2. tipp: Hogyan lehet kinetikus energiát találni

A kinetikus energia egy mechanikus rendszer energiája, amely az egyes pontok sebességétől függ. Más szavakkal, a kinetikus energia a különbség a vizsgált rendszer teljes energiája és a többi energia között, a rendszer teljes energiájának az a része, amely a mozgásnak köszönhető. A kinetikus energia fel van osztva energia transzlációs és rotációs mozgás. Az SI rendszer kinetikus energiájának mérésére szolgáló egység a Joule.

utasítás

Transzlációs mozgás esetén minden pontrendszer azonos mozgássebességgel rendelkezik, amely megegyezik a test tömegközéppontjának sebességével. Ebben az esetben a Tpost rendszer kinetikus energiája megegyezik: Tpost =? (Mk VS2)/2, ahol MK a test tömege, Vc - a központi tömeg sebessége. Takim módon, a test előre mozgása során a kinetikus energia megegyezik a testsúly szorzatával a a sebesség tömegközéppontja elosztva kettővel. Ebben az esetben a mozgási energia értéke nem függ a mozgás irányától.

Forgáskor, amikor a test az egyes Oz tengelyek körül forog, bármely pontjának sebessége meghatározza az egyenletet: Vk =? hk, ahol hk egy pont távolsága a forgástengelyhez,? - a test szögsebessége. Ha kicseréljük azt az egyenletet, amely meghatározza egy kifejezés sebességét egy kifejezésben, és zárójelbe tesszük az általános tényezőket, akkor megkapjuk a rendszer mozgási energiájának egyenletét forgási mozgás esetén: Tpp =? (mk? 2 hk2)/2 =? (mk hk2)? 2/2 A zárójelben szereplő kifejezés a test tehetetlenségi nyomatéka, annak a tengelyhez viszonyítva, amely körül a test forog. Ezért kapjuk: Tpp = (Iz2)/2, ahol Iz a test tehetetlenségi nyomatéka. Tehát a test forgási mozgásával kinetikus energiája megegyezik a test tehetetlenségi nyomatékának szorzatával a forgástengelyhez viszonyítva, amelyet szögsebessége kettéosztva oszt. Ebben az esetben a test forgásiránya nem befolyásolja annak mozgási energiájának értékeit.