Tenaga kinetik: konsep

Tenaga kinetik: konsep
Tenaga kinetik: konsep
Anonim

Tenaga kinetik ialah, mengikut takrifan, kuantiti yang sama dengan separuh jisim jasad yang bergerak, didarab dengan kuasa dua kelajuan jasad ini. Ini adalah salah satu istilah yang paling penting dalam mekanik moden. Ringkasnya, ia adalah tenaga gerakan, atau perbezaan antara jumlah tenaga dan tenaga selebihnya. Namun intipatinya tidak dipertimbangkan sepenuhnya dalam sains moden.

Tenaga kinetik (daripada Gr. Kinema - pergerakan) badan dalam keadaan

tenaga kinetik
tenaga kinetik

imobilitas adalah sifar. Selalunya nilai ini dikaitkan bukan sahaja dengan jisim dan kelajuan. Jadi, menurut satu definisi, tenaga kinetik ialah kerja yang dilakukan pada kelajuan tertentu. Diukur dalam joule.

Tenaga kinetik sistem ialah kuantiti yang berkait rapat dengan kelajuan setiap titiknya.

Ia dianggap dalam gerakan translasi dan putaran. Kes pertama telah dijelaskan secara terperinci di atas, ini adalah separuh jisim objek didarab dengan kelajuan kuasa dua. Dan tenaga kinetik putaran badan diwakili sebagai jumlah kinetiktenaga bagi setiap isipadu asas badan yang diberikan. Atau sebagai nilai momen inersia didarab dengan kuasa dua halaju sudut dibahagikan dengan dua.

Katakan terdapat badan tegar yang bergerak mengelilingi paksi

tenaga kinetik putaran
tenaga kinetik putaran

tetap melaluinya. Objek ini boleh dibahagikan kepada isipadu asas kecil, setiap satunya mempunyai jisim asasnya sendiri. Badan yang dimaksudkan bergerak mengelilingi paksi tetap. Dalam kes ini, setiap isipadu asas menerangkan bulatan jejari yang sepadan. Kelajuan sudut putaran mereka adalah sama. Oleh itu, tenaga kinetik badan tertentu ialah jumlah tenaga kinetik semua isipadu asasnya yang bergerak mengelilingi paksi. Versi ringkas formula ini ialah separuh hasil darab kuasa dua halaju sudut dan momen inersia.

Dalam beberapa kes, tenaga kinetik ialah jumlah kedua-dua tenaga translasi dan putaran. Contohnya, silinder bergolek tanpa tergelincir di sepanjang garis condong. Bergerak ke hadapan, ia melakukan pergerakan ke hadapan, bagaimanapun, ia juga bergerak di sekeliling paksinya.

tenaga kinetik sistem
tenaga kinetik sistem

Salah satu komponen tenaga kinetik putaran ialah momen inersia, yang dinyatakan di atas. Ia bergantung kepada jumlah jisim badan, serta pada pengedarannya berkenaan dengan paksi putaran. Apa itu? Ini ialah ukuran inersia gerakan di sekeliling paksi, sama seperti dalam gerakan translasi ukuran inersia ialah jisim. Ini adalah nilai yang sangat penting. Semakin besar momen inersia, semakin besaradalah lebih sukar untuk membawa badan ke dalam keadaan berputar. Halaju sudut mencirikan kelajuan jasad tegar bergerak di sekeliling paksinya. Unit ukuran ialah rad/s. Halaju sudut ialah nisbah sudut putaran kepada selang masa yang mana sudut ini melepasi objek berputar.

Teorem tenaga kinetik boleh dirumuskan seperti ini: kerja daya paduan yang dikenakan pada jasad tertentu adalah bersamaan dengan perubahan tenaga kinetik jasad ini.

Disyorkan: