Kinetik energiya: tushuncha

Kinetik energiya: tushuncha
Kinetik energiya: tushuncha
Anonim

Kinetik energiya, ta'rifga ko'ra, harakatlanuvchi jismning massasining yarmiga teng bo'lgan miqdor, bu jism tezligining kvadratiga ko'paytiriladi. Bu zamonaviy mexanikada eng muhim atamalardan biridir. Qisqacha aytganda, bu harakat energiyasi yoki umumiy energiya va qolgan energiya o'rtasidagi farq. Ammo uning mohiyati zamonaviy fanda to'liq ko'rib chiqilmagan.

holatdagi jismning kinetik energiyasi (Gr. Kinema - harakat)

kinetik energiya
kinetik energiya

harakatsizlik nolga teng. Ko'pincha bu qiymat nafaqat massa va tezlik bilan bog'liq. Shunday qilib, bir ta'rifga ko'ra, kinetik energiya ma'lum bir tezlikda bajarilgan ishdir. Joul bilan o'lchandi.

Tizimning kinetik energiyasi uning har bir nuqtasi tezligi bilan chambarchas bog'liq bo'lgan miqdordir.

U ham tarjima, ham aylanish harakatida hisobga olinadi. Birinchi holat allaqachon yuqorida batafsil tushuntirilgan, bu ob'ekt massasining yarmi uning tezligi kvadratiga ko'paytiriladi. Va tananing aylanish kinetik energiyasi kinetik yig'indisi sifatida ifodalanadiberilgan jismning elementar hajmlarining har birining energiyalari. Yoki inersiya momentining qiymati burchak tezlik kvadratiga koʻpaytirilib, ikkiga boʻlinadi.

Aytaylik, oʻq atrofida harakatlanuvchi qattiq jism bor

aylanish kinetik energiyasi
aylanish kinetik energiyasi

u orqali oʻtish oʻrnatildi. Bu ob'ektni kichik elementar hajmlarga bo'lish mumkin, ularning har biri o'zining elementar massasiga ega. Ko'rib chiqilayotgan jism sobit o'q atrofida harakat qiladi. Bunday holda, elementar hajmlarning har biri mos keladigan radiusli doirani tasvirlaydi. Ularning aylanish tezligi bir xil. Va shuning uchun ma'lum bir jismning kinetik energiyasi uning o'qi atrofida harakatlanadigan barcha elementar hajmlarining kinetik energiyalarining yig'indisidir. Ushbu formulaning soddalashtirilgan versiyasi burchak tezligi va inersiya momenti kvadratining yarmi mahsulotidir.

Ba'zi hollarda kinetik energiya translatsiya va aylanish energiyasining yig'indisidir. Misol uchun, eğimli chiziq bo'ylab sirpanmasdan aylanayotgan silindr. Oldinga harakatlanayotganda u oldinga harakat qiladi, lekin u oʻz oʻqi atrofida ham harakat qiladi.

tizimning kinetik energiyasi
tizimning kinetik energiyasi

Aylanishning kinetik energiyasining tarkibiy qismlaridan biri yuqorida aytib o'tilgan inersiya momentidir. Bu tananing umumiy massasiga, shuningdek, aylanish o'qiga nisbatan taqsimlanishiga bog'liq. Nima u? Bu o'q atrofida harakat inertsiyasining o'lchovidir, xuddi translatsiya harakatida inersiya o'lchovi massa. Bu juda muhim qiymat. Inersiya momenti qanchalik katta bo'lsa, shunchalik katta bo'laditanani aylanish holatiga keltirish qiyinroq. Burchak tezligi qattiq jismning o'z o'qi atrofida harakat tezligini tavsiflaydi. O'lchov birligi - rad/s. Burchak tezligi - burilish burchagining bu burchak aylanuvchi jismdan o'tgan vaqt oralig'iga nisbati.

Kinetik energiya teoremasini quyidagicha shakllantirish mumkin: ma'lum bir jismga tatbiq etilgan natijaviy kuchning ishi shu jismning kinetik energiyasining o'zgarishiga teng.

Tavsiya: