Enerjî Kinetic: pênase formûla. Find enerjî NATOyê ya ji gerdên, motion translational, spring, beden, gerdên yên gazê?

rojane nîşan dide ku xanî ji laş dikare bar kir, û ji wir ji bo rawestandina. Em her tim tiştekî ku do li seranserî cîhanê ye, defetek, roj û heyv ... Lê ku mirovan, heywanan, û di xwezayê de bi giştî ji hêza vî karî derê? Pirsek ev e, ji holê radibe tevgera mekanîk, bêyî ku şopeke? Ev dê dest bi to move eger ku beden yek e, bêyî guhertina trafîkê din? Hemû ev dê di gotara me nîqaşkirin.

Têgeha enerjiyê

Ji bo operasyona engine, ku malûmatan bi otomobîl û tevgera, traktor, locomotives, ji balafiran re pêwîst e sotemeniyê ku çavkaniya enerjiyê ye. makîneyên Electric kirina tevgera bi rêya elektrîkê. Ji ber ku enerjiya avê diketin ji a height, hydroturbine ji bo makîneyên elektrîkî vegerin û girêdayî, bi afrandina an niha elektrîkê. Mirov de hene û kar, divê her enerjiyê. Ew dibêjin ku ji bo, ji bo bi serxistina hin kind of kar bikin, divê hûn enerjiyê. enerjî çi ye?

• Bi hevokeke 1. Raise li ball ji erdê. Gava ku ew di rewşa aramîya e, karê mekanîk birêve ne. Bihêlin bila here. Di bin bandora gravity li ball nekeve erdê ji a height hin. Di dema hilweşandina ball e, karê mekanîk çêkirin.
• Bi hevokeke 2. somknite biharê, em tamîr bikin û danî li Mijara li ser slug biharê. agir bi Mijara, di biharê de ye dûz û bilindkirina giraniya hesinî ku li height hin. Spring karê mekanîk çêkirin.
• 3. trolley Observation wê darê bi vê blokê li dawiya sererast bikin. Piştî Mijara perekinem block, yek dawiya yên ku li ser axe trolley de û li bob daleqandî din pêçan. Bila here ji sinker. Di bin bandora gravity , ew dê noq û bidin trolley. Bob karê mekanîk çêkirin.

Piştî zanyar hemû yên ku çavdêriya li jor, em dikarin vê encamê ku eger interaction bedena an cenazeyên çend di dema xebatên mekanîk pêk tê, tê gotin ku ew xwedî hêzeke mekanîk an jî enerjiyê.

Têgeha enerjiyê

Energy (ji enerjiya Greek peyva - Çalakî) - elemanekî fîzîkî karekterîze şiyana ku cenazeyan 'ji bo pêkanîna xebatên. Li beşa enerjî, û her weha di sîstema SI dixebite yek Joule (J 1) e. Di nameyê de enerjî kevanan destê nameya E. Ji tecrûbeyên jor, eşkere ye, ku di bedenê performs karê dema ku derbas ji yek dewlet ji yên din. tiþtê enerjiya bedena tê guhertin (kêm), û karê mekanîk ji ber guhertineke mezin li hêza mekanîk, xwe ji aliyê bedena wekhev e.

Cureyên enerjiyê mekanîk. Têgeha enerjiya potansiyel

Meh 2 cureyên enerjiyê mekanîk: potansiyel û NATOyê. Now a Bala xwe bidinê, li ser enerjiya potansiyel.

The enerjiya potansiyel (PE) - enerjî ji destê rewşeke xerab ji cenazeyan, ku axaftvanê an parçeyên din yên laşê xwe ye. Ji ber ku her beden û erdê ve dikişandim hev û din, yanî, ew tekilî, beden PE rakir ser erdê, wê li ser height of lift h ya girêdayî. The mezintir bedenê de tê rakirin, ji more PE xwe. Ev experimentally hate damezrandin ku PE girêdayî bi tenê li ser height li ku tê rakirin ne, lê her weha li ser giranahîya bedenê. Ger ku cesedê bi height heman hatin kirin, bedena ku bi girseyî mezintir a mezintir û PE wê. The formula yên enerjiyê wiha ne: E _n = MGH, ku E _n - girseyî Body, g = 9,81 H / kg, h - - height a enerjiya potansiyel, m ye.

The enerjiya potansiyel ji biharê

The enerjiya potansiyel ên ku bedena elastically di temeke navê nirx fîzîkî E _{f ku} dema ku nexşerêya leza tevgera translational di bin vê çalakiyê de ji hêzên elastic tam bi qasî ku zêde dibe enerjî NATOyê ya kêm. Springs (wek din bedena elastically di temeke) xwedî PE, ji bo nîvê berhemê ya k reqbûna bo meydana Ogut wekhev e ku: x = kx ^2: 2.

enerjî Kinetic: formula û pênase yên

Carna nirxa karên mekanîk, dikare bêyî bikaranîna têgehên hêzeke û motion dît, li ser wê yekê ku karê nûnertiya guhertin û di warê enerjiyê, ku laş. Hemû ji bo ku em divê - bi girseyî yên laş û destpêkirina wê û leza dawî ya ku me ji bo enerjî NATOyê ya rêberiya wê ye. The enerjiyê NATOyê (KE) - enerjî peyda ji bedenê ji ber tevgera xwe bi xwe.

enerjî Kinetic bayê e, ku ji bo pêşkêş kirina trîbûnan bayê motion. Driven ji aliyê girseya ku ji hewa di bin zexta xwe li ser balafirê tatmîn baskên tûrbîna ba, û bi darê zorê ji wan ji bo vegerin. ZîvirandinComment destê mekanîzmayeke ji nifşekî derbasî sîstema veguhestina di stran karekî taybet. Driven bi avê, rû hêza turbîna, part winda yên CE xwe, kirina karê xwe. Flying bilind li balafirê ezman, ji bilî li pe, a CE. Ger ku bedena e di dewleta xwe vedidin, ku tê tifikê, xwe nêzîkî erdê de sifir e, û CE wê ya nisbî ji erdê sifir e. Ev experimentally hate damezrandin ku giraniya û leza bi ku ev bar dike, li ev TBE more. The formula ji enerjiya NATOyê ên pêşniyarnameyê translational li îfadeya bîrkariyê de wiha ye:

Where K - enerjî NATOyê, m - weight, v - speed.

Guherîna di warê enerjiyê NATOyê

Ji ber ku rêjeya yên tevgera ji bedenê li gor tercîha sîstema referansê di guherrok e, bedena CE nirxa jî li ser selection ve girêdayî ye. Change di warê enerjiyê NATOyê (IKE) bedenê ji ber ku di çalakiyê de li ser bedena hêza Link F. pêşwîste _? A dikele, fîzîkî _{ji bo} bedena E IKE wekhev ji ber ku hêzeke ji F çalakiya e ku, dibêjin operasyona:? A E = _k. Eger beden e, ku bi koça li speed v _1, hêza F, ku bi derhêneriya hev tê, bi lez tevgera ji bedenê di navbera dem t ji bo nirxê v hin ₂ zêdekirina _wê. Di vê rewşê de, IKE e:

Where m - girseya ku ji bedenê; d - rêya traversed ji aliyê bedena; De _f1 = ₍₂ - _1); De _F2 = ₍₂ + _1); a = F: m. Ev e ji bo vê formula tê hejmartin, çiqas enerjî NATOyê guhertin. _{ji bo} E = Flcos ά, ku cosά bi kûrayî di navbera vectors hêzê F û V. velocity de _ye:? Formula jî dikarin şirovekirina li jêr hene

The enerjiyê NATOyê ya navencî

enerjî Kinetic enerjiyê de ku ji alîyê leza nuqteyên cuda ku ji bo vê sîstemê ye. Lê belê, dizanin ku pêwîst e mirov ji ciyawaziya di navbera her du enerjiyê ku ravekirina vê cuda be : cureyên tevgera translational û rotational. Navînî enerjiyê NATOyê (şkê) di vê rewşê de ferqeke navencî di navbera enerjiya bi giştî jî hemû pergalê û hêza xwe hişê e, ku, di rastiyê de, mezinbûnê xwe - ev nirxa navencî ya enerjiya potansiyel e. ya navencî formula enerjiyê NATOyê e:

ku k - domdar Boltzmann e; T - germahiya. Ev e, ev rewş bingeha teoriya gerdî-NATOyê ye.

Navînî enerjiyê NATOyê ya ji gerdên gazê

Ceribandinên li hejmarek mezin eşkere kir ku average enerjiyê NATOyê ya ji gerdên gazê li tevgera xwe pêşve Germahîya dayîn, di heman e û ne li ser type of gazê ve girêdayî ne. Ji bilî vê, ew jî hate dîtin ku gazê germkirin li ^dora 1 C şkê bi yek û bi nirxê heman incremented. zêdetir bi teqezî, bi nirxê e :? E _k = 2.07 x 10 ^-23 J / ° ^C. Ji bo hesabkirina çi average enerjiyê NATOyê ya ji gerdên gazê di tevgera pêşverû ye, pêwist e, ji bilî vê nirxeke relatîf e, ku bizanin qet nebe yek more nirxa ku mitleq ya motion translational ya enerjîyê. Di fîzîkê de, li nirx ji bo cur be cur ên Germiya têra xwe rastir destnîşankirin. Ji bo nimûne, li t = 500 ^{° C} enerjî NATOyê ên pêşniyarnameyê translational ji molekulek Ek = 1600 x 10 ^-23 J. zanayê bi nirxê 2 (? E _{ji bo} E û _K), em dikarin çawa bêjmêrî û enerjiyê de yên motion translational ya molekûlan li germahîya dayîn û biryarê pirsgirêka bervajiya - ji bo destnîşankirina germahîya li ser set of nirxên enerjiyê.

Di dawiyê de, em dikarin vê encamê ku average enerjiyê NATOyê ya ji gerdên, formula ku e li jor xuyakirî girêdayî bi tenê li ser dereca mitleq (û ji bo ku her dewlet ji cudabûnan ji madeyên).

Di Şerîetê de, çandinî ya enerjiya mekanîk, total

Lêkolîna li motion sazîyên di bin vê çalakiyê de yên giranî û hêza elastic nîşan da ye ku elemanekî fizîkî ya ku jê re potansiyela enerjiyê E _{n heye;} ew li ser milbendê bedena girêdayî, û guhertina wê girêdide IKE, ku bi nîşana pêşberî hatin binçavkirin: Δ E _{n =} - E _to?. Bi vî awayî, wê mîqdara guhertina li FE û PE bedenê de, ku bi hêzên (gravitation) û mîqdarên Pêtviye ji 0 wekhev e:? Δ E E _n + _k = 0. Li hemberî hêzên ku bi tenê li ser koordînatên ji bedenê girêdayî ye kevneperest kir. Hêza balkêş û mîqdarên hêzên konservatîv in. Behsa enerjî NATOyê û potansiyela ji bedenê enerjiya mekanîk, total e: E _n + _k = E E.

Ev rastî, hatiye ku eşkerekirin, tecrûbeyên peydakirina rast,
bi navê qanûnê yên çandinî ya enerjiya mekanîk. Ger ku bedena re têkildar in, hêzên, ku li ser velocity xizmekî girêdayî, enerjî mekanîk, bi sîstema cenazeyên bi hevdu xelas ne. An nimûne yên hêzên bi vî rengî, ku bi navê non-muhafezekar, ya hêzên ciddî ye. Heger tu li ser bedena hêza frictional tevbigere, wan bi ser keve ji bo disixurînin, enerjî e ku beşek ji ku tê bikaranîn ji bo pêkanîna kar li dijî hêzên ciddî yên ku ev yek pêwîst e. Lê belê, ji ber binpêkirina qanûnê yên çandinî ya enerjiyê bi tenê xeyalî ye, ji ber ku ev doz taybet ên ku Şerîetê giştî yê nû da û veguherîna enerjî ye. enerjî Body qet winda dibe û reappears: ew bi tenê ji yek form ji bo ciyekî din. Ev qanûna xwezayê de pir girîng e, ku li her derê kirin. Ev jî carna ji bo ku qanûna giştî ya nû da û veguherîna enerjî tê behskirin.

Ragihandin di navbera enerjiya hundir yên di bedenê de, bi NATOyê û enerjîya potansîyel

The enerjiya hundir (U) ji bedenê - ev enerjiya xwe yên ku bi bedena minus bedena EC wek tevahiya û PE ya li hêza warê Link e. Ji vê em dikarin vê encamê ku enerjiya hundir ji TBE motion random ji gerdên, Danûstandina di navbera PE û enerjiyê vnutremolekulyarnoy. enerjiya hundir - a function single-qedr û yên sîstema dewletê, ku dibêje: li jêr e: Eger ku sîstema li vê dewletê ye, enerjiya hundir xwe digre û nirxê pêgirê wê, bêyî ku berê qewimî.

relativism

Dema ku leza bedenê de nêzî velocity ronahiyê, enerjî NATOyê ya ji aliyê formula jêrîn:

The enerjiyê NATOyê ya li ser bedena, formula ku hatiye li jor hatine nivîsîn, jî dikarin li ser esasê van hejmartin:

Wergerandî yên pirsgirêkên bibînin enerjiyê NATOyê

1. Compare ball enerjiyê NATOyê ya bi giraniya 9 g, que li leza 300 m / s, û kesek bi giraniya 60 kg, bi bez li leza 18 km / h.

Bi vî awayî, tê dayîn ku em di wan: m ₁ = 0.009 kg; ₁ = 300 m / s; ₂ m = 60 kg, ₂ = 5 m / s.

çareseriya:

• enerjî Kinetic (EQ) _to E = mv ^2: 2.
• Em xwedî li hemû welat ji bo calculation, û ji ber vê yekê _{ji bo} E û ji bo kesê û ji bo ball.
• E = _k1 (x 0,009 kg (300 m / s) ²⁾ 2 = 405 J;
• _K2 = E (x 60 kg (5 m / s) ²⁾ 2 = 750 J.
• E _k1

Bersiv: enerjiyê NATOyê ya ji ball kêmtir ji mirovan e.

2. Body 10 kg ji bilindahiya 10 m, piştî ku ew hat berdan, hate zindî kirin. Çi EC ku ew dê li bilindahiya 5 m be? berxwedana Air heye ku bi îhmal kirin.

Bi vî awayî, em çi hatiye dayîn: m = 10 kg; h = 10 m; ₁ h = 5 m; g = 9,81 N / kg. E _k1 -

çareseriya:

• Cenazeyê girseyî bê dayîn, rakir bi height hin, enerjî potansiyel e: E _p = MGH. Ger bedenê de bikeve, ew li h height hin ₁ e, wê a di nav xwêdanê de heye. enerjî E = MGH _{îdîaya 1} û Kin. _k1 E _enerjiyê. To baş dît ku enerjî NATOyê ya ji formula, ku li jor hatiye nîşandan, bi kêr nayê, û ji ber vê yekê pirsgirêk li gor rêbazeke jêr çareser bike.
• Di vê pêngavê, tu kar bi qanûna nû da yên enerjî, û em dikarin binivîsin: E _n1 + E _k1 = E _n.
• Hingê E _k1 = E _n - E _n1 = MGH - MGH ₁ = mg (hh _1).
• Dêlva nirxên li formula me, em bigihîjin: E = 10 x _k1 9,81 (10-5) = 490,5 J.

Bersîv: E _k1 = 490,5 J.

3. A flywheel girseyî cêwî hebûna m girseyî û dorûbera R de, li dora an axe derbas navenda wê de pêça. Da`` velocity angular ji flywheel - ω. Ji bo rawestandina flywheel bi rim xwe ya li dijî sola bişkîne, li gor ku ev bi _{ciddî yên} hêza F _kevira. Çawa gelek şoreşên wê flywheel to stop temam bikin? Bigire ber çavan ku giraniya flywheel li ser rim navenda.

Bi vî awayî, em çi hatiye dayîn: m; R; ω; _{ciddî yên F.} N -?

çareseriya:

• Di çareserkirina pirsa wê wisa flywheel xurt wezîfe û rû hoop tenik homojen bi R radius û m girseyî, ku bi ω velocity angular rû.
• E _a = (J ω ²⁾ 2, li cihê ku J = m R ^2: The enerjiyê NATOyê ya ji bedenê ji bo wekhev ^e.
• Flywheel bisekine jî di bin şertê ku hemû ji xwe li karê TBE derbas ji bo derbasbûna ji _{lihevnekirinên} hêzeke ciddî yên F _{bi giştî} di navbera sola şikand û rim: _Di ciddî E = F * s, li cihê ku s - e ji dûr bixe, ji bo 2 πRN wekhev e ku.
• Ji ber vê yekê, F * 2 _Friction πRN = (M R ² ω ²⁾ 2 ku N = (m ω ² R): (4 π F mp).

Bersîv: N = (mω ² R): (4πF _mp).

di encamê de

Energy - pêkhata bingehîna di hemû waran de ji jiyanê ye, ji ber ku bê wê, no beden bûya, nikaribû ji bo pêkanîna karê, di nav gel. Em wisa difikirin ku li gotara te bi zelalî got ku ev hêz, û a description berfireh ji hemû waran de li yek ji pêkhateyên xwe ye - enerjî NATOyê - dê alîkariya te fêm pêvajoyên gelek ku li ser gerestêrka me pêk bê. Û çawayiya peydakirina enerjiyê de NATOyê, tu dikarî ji wergerandî yên formulas û çareseriya pirsgirêka yên li jor jî fêr bibin.