Beteckna den kinetiska energin hos kroppen som kollapsar. Fridens kinetiska energi
Betecknande nog, den kinetiska energin hos en fast kropp, som sveper sig runt en oförstörbar axel. Rozіb'єmo tіlo på n materiella punkter. Hudpunkten kollapsar med ett linjärt svep υ i =ωr i samma kinetiska energi för punkten
eller
Povnas kinetiska energi för en fast kropp, som sveper sig runt, summerar till summan av kinetiska energier för alla materiella punkter:
(3.22)
(J är kroppens tröghetsmoment enligt lindningsaxeln)
Som att banorna för alla punkter ligger nära parallella plan (som en cylinder som hoppar från ett bräckligt plan, en hudpunkt rör sig nära sitt eget plan), platt roc. Uppenbarligen, upp till Eulerprincipen, kan en platt ruh användas på ett odifferentierat antal sätt för att sprida det på det progressiva och uppenbara ruh. Som om en påse faller, eller som ett resultat, det ömtåliga området kollapsar, kollapsar det mer steg för steg; om påsen rullas så vänder den.
Som om kroppen rör sig framåt och öppet rör sig på en gång, då är denna nya kinetiska energi hälsosam
(3.23)
Från redogörelsen för formlerna för den kinetiska energin för den progressiva och den öppna rotationen är det tydligt att kroppens tröghetsmoment tjänar som världens tröghet i den öppna ryska.
§ 3.6 Arbete av yttre krafter med fast kroppsomslag
Med lindningen av en fast kropp förändras inte den potentiella energin, det elementära arbetet med yttre krafter bidrar till ökningen av kroppens kinetiska energi:
dA = dE eller
Att respektera de som Jβ = M, ωdr = dφ, kanske α kropp på det sista snittet φ är dyrare
(3.25)
Med lindningen av en solid kropp på en något okrossbar axel hos roboten, beror de yttre krafterna på momentet av dessa krafter längs axeln. Även om kraftmomentet är lika med noll, vibrerar inte robotens krafter.
Tillämpa lösningen av uppgifter
Exempel 2.1. svänghjulm=5kg och radier\u003d 0,2 m sveper sig runt den horisontella axeln med frekvensν 0 =720 hv -1 och galvaniserad pirrar det fört= 20 s. Att veta det klibbiga ögonblicket och antalet omslag till kornet.
För att bestämma det galvaniska momentet är det nödvändigt att bestämma huvudlikheten för dynamiken i den öppna rotationen
de I \u003d mr 2 - skivans tröghetsmoment; Δω \u003d ω - ω 0, dessutom, ω \u003d 0 kіntseva kutova shvidkіst, ω 0 \u003d 2πν 0 - pochatkova. M - galmuyuchy ögonblick av krafter som blåser på skivan.
Genom att känna till alla kvantiteter kan du beräkna galvaniseringsmomentet
Mr 2 2πν 0 = МΔt (1)
(2)
Från kinematiken för lindningsrörelsen till rotationen per timme kan lindningen av skivan till tanden tilldelas formeln
(3)
de β-kutove prikorennya.
För intellektuella uppgifter: ω \u003d ω 0 - βΔt, skärvor ω \u003d 0, ω 0 \u003d βΔt
Todi viraz (2) kan ha rekord vid synen:
Exempel 2.2. Två svänghjul med skivor med samma radier och massor snurrade till en jämn lindningn= 480 rpm och de gav det till sig själva. Under inverkan av krafter som gnuggade axlarna på lagren, sågades den första genomt\u003d 80 s, och den andra zrobivN= 240 varv till tandning. För något slags svänghjul är kraftmomentet som gnider axlarna på lagren större och desto större är fallet.
Kraftögonblicket för svängen M 1 för det första svänghjulet är känt, efter att ha accelererat till huvudlikheterna i dynamiken i den välta svingen
M 1 Δt \u003d Iω 2 - Iω 1
de Δt - timme dії till kraftmomentet, I \u003d mr 2 - tröghetsmoment för svänghjulet, ω 1 \u003d 2πν och ω 2 \u003d 0 - cob och ändlock av svänghjul
Todi
Kraftmomentet som gnider M 2 av det andra svänghjulet är synligt genom länken mellan roboten och krafterna som gnider den förändringen av kinetisk energi ΔE upp till:
de Δφ \u003d 2πN - sväng varv, N - antal svänghjulslindningar.
Todі, zvіdki
Proffs inställningen blir lika
Momentet av krafter som gnider ett annat svänghjul är 1,33 gånger större.
Exempel 2.3. Massa av en homogen suktil skiva m, massa av fördelar m 1 jag är 2 (Fig. 15). Smide och gnidning trådar i axeln av cylindern är inte. Känn till hastigheten på vantazhiv och ökningen av trådspänningenvid processen.
Det finns ingen glidning av tråden, till det, om m 1 och m 2 kommer zdіysnyuvaty framåtrörelse, kommer cylindern zdіysnyuvatime linda upp axeln för att passera genom punkten O. Det är acceptabelt för sång, scho m 2\u003e m 1 .
Sedan sänks utsikten m 2 och viras runt cylindern bakom årspilen. Låt oss skriva ner nivån på trafiken tel som kommer in i systemet
De två första lika registreras för tіl z massor m 1 och m 2, vilket skapar progressiv rörelse, och den tredje lika är för cylindern, som sveper runt. Den tredje nivån är lika med summan av kraftmomentet som utövas på cylindern (kraftmomentet T 1 tas med ett minustecken; Till höger I - cylinderns tröghetsmoment är omkring O-axeln, vilket är bra
de R är cylinderns radie; β - toppaccelererad cylinder.
Det finns alltså inga flisar av glidande tråd
. Z urahuvannyam virazіv för I och β tas:
Lägger vi ihop anpassningen av systemet, kommer vi till anpassningen
Zvіdsi vi vet tidigare a utsikt
Från den borttagna nivån är det tydligt att spänningen på trådarna kommer att vara densamma, så. \u003d 1, så cylinderns massa kommer att vara betydligt mindre för massan av alternativen.
Exempel 2.4.
Tom säckvikt m = 0,5 kg, yttre radie R = 0,08m och inre r = 0,06m. Kylaren sveper sig runt axeln för att passera genom mitten. I sångögonblicket börjar barnens styrka svalna, varefter kylarens tur ändras enligt lagen
. Beräkna momentet för applicerad kraft.
Vi löser problemet, vikoristovuyuchi den huvudsakliga utjämningen av dynamiken i den öppna ruhu
. Den största svårigheten är att bestämma tröghetsmomentet för en tom spole, och spetsen på accelerationen β är känd som
. Tröghetsmoment för den I tomma spolen på vägens skillnad mellan tröghetsmomenten för spolen med radien R och spolen med radien r:
de ρ är tjockleken på materialet i couloir. Vi känner schіlnіst, att känna till massan av tomma kuli
Zvіdsi är betydande schіlnіst material kuli
För kraftmomentet M tar vi kraftens början:
rumpa 2,5. Tunn frisyr med en vikt på 300g och en längd på 50cm är inlindad med en toppsvenska 10c -1 vid horisontalplanet handlar om en vertikal axel, som går genom mitten av skjuvningen. Ta reda på den övre virveln, som när du lindar in i samma område av klippningen, rör dig så att hela omslaget passerar genom slutet av klippningen.
Vikoristovuemo lagen om bevarande av fart
(1)
(J i är tröghetsmomentet för klipphöljet längs omslagets axel).
För ett isolerat system är vektorsumman av rörelsemängden i impulsen fylld med konstanten. På grund av det faktum att skjuvningens massa har förändrats ändras även skjuvningens tröghetsmoment i enlighet med (1):
J0 ω 1 = J 2 ω 2. (2)
Det verkar som att skjuvningens tröghetsmoment är lätt att flytta genom masscentrum och vinkelrät mot skjuvningen,
J 0 \u003d mℓ 2/12. (3)
Enligt Steinersatsen
J = JO + m a 2
(J-tröghetsmoment för skjuvningen längs omslagsaxelns längd; J 0 - tröghetsmoment längs den parallella axeln, som passerar genom massans centrum; a- V_dstan i mitten av massan tills omslagets axel bildas).
Vi känner till tröghetsmomentet kring axeln, som går genom änden och är vinkelrät mot skjuvningen:
J 2 \u003d J 0 +m a 2, J2 = ml2/12 + m(l/2)2 = ml2/3. (fyra)
Vi representerar formlerna (3) och (4) till (2):
mℓ 2 ω 1 /12 = mℓ 2 ω 2 /3
ω 2 \u003d ω 1 /4 ω 2 \u003d 10s-1/4 \u003d 2,5s -1
Lager 2.6 . Lyudina Masoyum\u003d 60 kg, vad man ska stå på kanten av plattformen med en massa på M \u003d 120 kg, vad som sveper runt trögheten runt en icke-våldsam vertikal axel med en frekvens ν 1 \u003d 12hv -1 , Gå till її center. Med tanke på plattformen med en rund enhetlig skiva och människorna med en prickig massa, är det viktigt, med en viss frekvens ν 2 då vänder plattformen.
Given: m \u003d 60 kg, M \u003d 120 kg, ν 1 \u003d 12xv -1 \u003d 0,2s -1 .
Känna till: v 1
Lösning: Vidpovidno till sinnet av ledaren, plattformen från folket sveper upp för trögheten, tobto. det resulterande momentet av alla krafter som appliceras på systemet, som vänder sig om, når noll. Därför, för "plattform-mänskliga" systemet, lagen om bevarande av fart
I 1 ω 1 = I 2 ω 2
de
- systemets tröghetsmoment, om en person står på kanten av plattformen (de sa att plattformens tröghetsmoment är hälsosamt (R - radie sid
plattformar), är tröghetsmomentet för en person på kanten av plattformen mer mR 2).
- systemets tröghetsmoment, om en person står i mitten av plattformen (det sades att ögonblicket för en person som står i mitten av plattformen är lika med noll). Kutova jämnhet ω 1 = 2π ν 1 i ω 1 = 2π ν 2.
Genom att ersätta formeln (1) tar vi
zvіdki shukana omslagsfrekvens
Vidpovid: ν 2 \u003d 24xv -1.
Granskad näring:
Zagalni-satser om dynamiken i ett mekaniskt system. Kinetisk energi: materiella punkter, system av materiella punkter, en absolut solid kropp (med progressivt, omslutande och platt Ryssland). Koenigs teorem. Kraftroboten: den elementära roboten av krafter som når den fasta kroppen; på ändförskjutningen, tyngdkraften, smideskraften, fjädrande kraft. Elementär robot kraftmoment. Styrkans spänning är styrkans satsning. Sats om att ändra den kinetiska energin för en materialpunkt. Satsen om förändringen av kinetisk energi hos föränderliga och oföränderliga mekaniska system (differentiella och integrerade vyer). Potentiellt kraftfält och yogakraft. Ekvipotentiella ytor. Potentiell funktion. Potentiell energi. Lagen om bevarande av ny mekanisk energi.
5.1 Rörelseenergi
a) väsentliga punkter:
Utnämning: Den kinetiska energin för en materialpunkt kallas hälften av punktens massa per kvadrat av її fluiditet:
Kinetisk energi är en positiv skalär kvantitet.
I system СІ enhet är energi lika med joule:
1 j \u003d 1 N?m.
b) system av materialpunkter:
Systemets kinetiska energi och materialpunkter av summan av systempunkternas kinetiska energier:
c) absolut solid kropp:
1) för progressiv rörelse.
Bredden på alla punkter är densamma och lika med massans centrum, tobto. sedan:
de M- kroppsvikt.
Den kinetiska energin hos en fast kropp, som kollapsar gradvis, tills hälften av kroppsmassan återvinns M på torget av yoga swidkosti.
2) med öppen ryska.
Skärpepunkterna tilldelas Euler-formeln:
Hastighetsmodul:
Kroppens kinetiska energi under obtal rus:
de: z- allt omslag.
Den kinetiska energin hos en fast kropp, som sveper sig runt en icke-våldsaxel, den friska halvan av kroppens tröghetsmoment är lindad runt kvadraten på toppen av kroppens styvhet.
3) för ett platt drag.
Flexibiliteten för huruvida punkterna bestäms genom stolpen:
Den platta ROH bildas av den främre Rukhen från swidkistyu-polen och den öppna Rukhen mot den närbelägna polen, samma kinetiska energi läggs till från energin från den främre RH och energin från den OVERTALA ROH.
Kinetisk energi genom polen "A" för en platt sving:
Bäst för polen, ta mitten mas, todi:
Det är bekvämt för dem som har tröghetsmoment till mitten av massorna i huset.
Den kinetiska energin hos en fast kropp i ett planparallellt Ryssland bildas från den kinetiska energin från den framåtgående rörelsen samtidigt från mitten av masten och kinetisk energi i form av en lindning runt en lätt icke-våldsaxel, som går genom mastens centrum vinkelrätt mot rörelsens plan.
Ofta är det lätt att ta mitten av swidkos vid stången. Todi:
Om jag tittar på vad som tilldelas centrum för yogans svenskhet så är svenskheten lika med noll, alltså.
Rörelseenergi
Det är nödvändigt att komma ihåg att för att tilldela tröghetsmomentet till tyngdpunkten är det nödvändigt att tillämpa Huygens-Steiner-formeln:
Tsya-formeln blir vackrare i tysta vipads, om mitteviy-centrumet av swidkos ligger i slutet av klippet.
4) Koenigs teorem.
Låt oss anta att ett mekaniskt system på en gång från ett koordinatsystem som passerar genom systemets masscentrum kollapsar steg för steg vid ett oförstörande koordinatsystem. Så, på grundval av satsen om vikningen av fluktuationer med en vikbar rysk punkt, kan den absoluta flexibiliteten för en tillräcklig punkt i systemet skrivas som en vektorsumma av bärbara och livskraftiga fluktuationer:
de: - Shvidk_st på kolven av ett ruhomoi-koordinatsystem (bärbar shvidkіst, alltså shvidkіst till mitten av masssystemet);
Bredden på en punkt i ett slumpmässigt koordinatsystem (synlig swidcity). Om vi utelämnar mellanflikar tar vi bort:
Denna jämnmodighet betecknar Koenigs teorem.
Formel: Systemets kinetiska energi är lika med summan av kinetisk energi, eftersom materialpunkten är liten sprids den i centrum av systemets massa och maє massa, lika med systemets massa, den kinetiska energin av systemet är lika med massans centrum.
5.2Krafternas arbete.
Värdet av fysik och mekanik, som kännetecknar kroppens tillstånd eller hela systemet av kroppar, som är utbytbart med Ryssland, kallas energi.
Se mekanisk energi
Mekaniken separerar energin av två typer:
- Kinetisk. Bakom denna term är den mekaniska energin hos vilken kropp som helst, som håller på att kollapsa, på gränsen. Її vimiryuyut robot, jak omedelbart b zdіysniti tіlo med galmuvanni till hela tänderna.
- Potential. Syftet är att förena den mekaniska energin i hela systemet av kroppar, eftersom det beror på deras expansion och arten av växelverkanskrafterna.
Uppenbarligen är anledningen till näringen om dessa, hur man vet mekanisk energi, teoretiskt ännu enklare. Nödvändigt: beräkna den kinetiska energin först, sedan potential och subtrahera resultaten. Mekanisk energi, som kännetecknar samspelet mellan kroppar sinsemellan, funktionen av ömsesidig expansion och skärpa.
Rörelseenergi
Skärvor av kinetisk energi av vatten är ett mekaniskt system, som avsätts på torra platser, där olika punkter kollapsar, det är av progressiv och öppen typ. För vimiryuvannya energi vikoristovuetsya enhet Joule (J) i CI-systemet.
Låt oss ta en titt på hur man vet energi. Kinetisk energiformel:
- Ex=mv²/2,
- Ek - tse kinetisk energi, hur man lever i Joules;
- m - kroppsvikt (kilogram);
- v-hastighet (meter/sekund).
För att veta den kinetiska energin för en fast kropp är det nödvändigt att bestämma summan av den kinetiska energin för den translationella och den öppna rörelsen.
Den kinetiska energin i kroppen är laddad med en sådan rang, som kollapsar på sången av svenskhet, demonstrerar för roboten, hur kan vikonati styrka, som strömmar in i kroppen vid stationen av lugn, för att ge det till dig swidkost.
Potentiell energi
För att känna igen, hur man känner till den potentiella energin, följ formeln:
- Ep=mgh
- Ep är den potentiella energin, som mäts i Joule;
- g - snabbt fall (kvadratmeter);
- m-kroppsvikt (kilogram);
- h är höjden på massans centrum över den nedre nivån (metri).
Skärvor för potentiell energi är karakteristisk ömsesidig injektion av en för en två eller fler kroppar, såväl som kroppen av det fältet, vare sig det är ett fysiskt system för att känna till lägret, där den potentiella energin kommer att vara minst, och helst noll . potentiell energi. Nästa sak att komma ihåg är att kinetisk energi kännetecknas av swidkіst, och potens - vzaєmoroztashuvannya tіl.
Nu vet du allt om dessa, hur du vet energin och dess betydelse bakom fysikens formler.
Lägg till administratörsnamn:
Pojkar! Vem har länge velat lära sig engelska?
Gå och ta två gratislektioner på engelska filmskolan SkyEng!
Jag jobbar själv där - det är häftigt. Framstegen är uppenbara.
Du kan lära dig ord från ett tillägg, öva på ljud och vimova.
Försök. Två lektioner gratis på min begäran!
Utföra i relief
Rörelseenergi - är en skalär fysisk kvantitet, som är lika med hälften av mängden kroppsolja per kvadrat av dess densitet.
För att förstå att sådan är kroppens kinetiska energi kan man titta på fallet, om kroppen under tyngden av den konstanta kraften (F=const) kollapsar rakt och jämnt accelererat (a=const). Det är betydelsefullt för kraftens arbete, när den når kroppen, när man ändrar kroppens fluiditetsmodul från v1 till v2.
Som du vet beräknas arbetet med konstanta krafter enligt formeln. Så, som i den riktning vi analyserade, skiftar krafterna F och förskjutningen s direkt, då , och även då kan vi se att robotkrafterna är mer avancerade A = Fs. Bakom en annan Newtons lag vet vi kraften F = ma. För en rätlinjig, jämnt accelererad rörelse är formeln giltig:
Z tsієї formler vislovlyuєmo röra kroppen:
Genom att ersätta de kända värdena för F och S i robotformeln är det acceptabelt:
Från resten av formeln kan det ses att arbetet med kraften som appliceras på kroppen, för att ändra kroppens täthet, är viktigare än skillnaden mellan två värden av samma värde. Och världens mekaniska arbete förändrar energi. På höger sida av formeln finns det också två olika värden på energin i en given kropp. Tse betyder att värdet är energi, bundet av kroppens rörelse. Denna energi kallas kinetisk. Vaughn betecknas Wk.
Om vi tar den robotformel vi har sett, då ser vi i oss
En robot som arbetar med våld när den ändrar kroppens flytande, hälsosamma förändringar i kroppens kinetiska energi
Även є:
Potentiell energi:
Formlerna har vridet stål:
Rörelseenergi
Vardagliga bevis visar att en oförstörande kropp kan börja kollapsa, och ett rudimentärt ljud. Vi arbetar ständigt med dig, världen rusar runt, skiner solen ... Och ändå tar människors stjärnor, varelserna i den och naturen kraft för robotarnas segerrika? Vad vet du utan spår? Hur ofta kollapsar den ena kroppen utan att den andra förändras? Om allt ce mi rozpovimo i vår statistik.
Förstå energi
För robotmotorer, som att köra bilar, traktorer, diesellok, lätta flygplan, bränsleförbrukning, som energi. Elmotorer för att driva gårdarna för hjälp med el. Bakom energistrålen, när den faller från höjden, lindas hydroturbiner runt, kopplade till elektriska maskiner, som vibrerar den elektriska jeten. Människor, för att få den praccyuvati, behöver också energi. Det verkar som om energi behövs för att vinna över som en robot. Vad är energi?
- Skydd 1. Lyft bollen över marken. Så länge vinet vilar på lugnets station vinner inte det mekaniska arbetet. Låt oss gå på yoga. Under tyngdkraften faller bollen till marken från sin sånghöjd. Under tiden för bollens fall vinner den mekaniska roboten.
- 2. Stäng fjädern, fixera den med en tråd och lägg en vikt på fjädern. Vi lyfter tråden, fjädern rätar upp och lyfter vikten till höjden. Spring vikonal mekanisk robot.
- 3. På vіzok fäster vi hårklippningen från blocket i slutet. Genom blocket vi perekinemo en tråd, ena änden av några lindningar på hela vіzka, och på den andra hänga utsikten. Tillåt utsikt. Under tyngden av vinerna, gå ner och lägg till vіzku ruh. Vantage vikonav mekaniskt arbete.
Efter analysen av alla översyner är det möjligt att bygga upp visnovokerna, vilket är hur kroppen eller timmarnas kull vzaymodії vinner den mekaniska roboten, då verkar det som att de kan stinka den mekaniska energin, eller energin.
Förstå energi
Energi (från de grekiska orden energi- Diyalnist) - är ett fysiskt värde, som kännetecknar robotens byggnad och seger. Enheten för energi, såväl som robotar i CI-systemet, är en Joule (1 J). På arket anges energi med en bokstav E. Från de mest betydelsefulla experimenten är det tydligt att kroppen vinner roboten om och om igen, om jag går från en station till en annan. Kroppens energi förändras (förändras) med den, och kroppens mekaniska arbete är bättre än resultatet av förändringen i mekanisk energi.
Se mekanisk energi. Förstå potentiell energi
Det finns två typer av mekanisk energi: potentiell och kinetisk. Låt oss ta en närmare titt på den potentiella energin.
Potentiell energi (PE) - som bestäms av den ömsesidiga etableringen av kroppen, yak_ vzaєmod_yut, delvis av kroppen själv. Skärvor vara som en kropp och jorden attraherar en ensam, sedan ömsesidigt, PE-kropp, upphöjd över jorden, unken i åsynen av dagens höjd h. Ju mer kroppen lyfts, desto mer yoga PE. Det var experimentellt fastställt att PE skulle avsättas som i höjden, som den höjdes, och th i fallet med kroppens massa. Om kroppen lyftes till samma höjd, då kroppen, som har mer vikt, mamma och mer PE. Formeln för denna energi ser ut så här: E p \u003d mgh, de E sid- potentiell energi, m- Massa kropp, g = 9,81 N / kg, h - Höjd.
Vår potentiell energi
Tіla namnge en fysisk mängd E p, jak när du ändrar hastigheten på progressiv rörelse, ändras rörelsen till innersulor, för att öka den kinetiska energin. Fjädrar (som och іnshі fjäderdeformerade kroppar) kan vara så PE, som den äldre hälften av deras hårdhet k per kvadrat deformation: x = kx 2:2.
Energi är kinetisk: formeln är densamma
En del av betydelsen av mekaniska robotar kan ses utan uppehåll för att förstå kraften i den förskjutningen, vilket betonar respekt för det faktum att roboten kännetecknar förändringen i kroppens energi. Allt vi kan behöva är vikten av den kroppen, den där yogan från kolven, den av kintsevs snabbhet, som förde oss till kinetisk energi. Kinetisk energi (KE) är priset för energi för att lägga kroppen på gränsen till fukt.
Kіnetichnu energi kan vara vind, її blinkning för nadannya ruhu blåsiga motorer. Motorer för att fixera ett skruvstäd på de sjuka planerna på vindmotorernas vingar och skaka runt dem. Den överliggande rörelsen för hjälp av transmissionssystemen överförs till mekanismerna som slår roboten. Vattenflödet, som sveper in kraftverkets turbiner, slösar bort en del av dess KE, segrande åt roboten. Låt oss flyga högt på himlen, Crimea PE, May KE. Precis som kroppen vilar vid stationen av lugn, så att jordens hastighet bör vara lika med noll, så bör jordens balans vara lika med noll. Det har experimentellt fastställts att ju större massan av kroppen och swidkist, för vilken den kollapsar, desto större är yogo KE. Formeln för den kinetiska energin för progressiv rörelse i matematiska uttryck:
De Innan- rörelseenergi, m- kroppsvikt, v- Shvidkist.
Förändring av kinetisk energi
Oskіlki shvidkіst ruhu tіla є storlek, jak att falla i valet av systemet vіdlіku, värdet av KE tіla är också att falla i form av її val. Förändringen av kinetisk energi (ІКЕ) i kroppen beror på kroppens inverkan på kroppen av den kosmiska kraften F. Fysiskt värde MEN, jak dorivnyu ІKE ΔE upp till tіla vnaslіdok diї på ny styrka F, ring en robot: A = ΔE till. Yakshcho på kroppen v 1 , kraft F, scho zbіgaєtsya z stray, swidkіst ruhu tіla zroste i intervallet en timme t upp till punkten v 2 . Med vilken IKE som helst, en sak:
De m- kroppsvikt; d- passera kroppens väg; Vfl = (V2-V1); Vf2 = (V2 + V1); a=F:m. Formeln i sig beräknas av formeln, den kinetiska energin ändras av hastigheterna. Formeln kan också ge följande tolkning: ΔE till = Flcos ά , de cosά є cutom mellan kraftvektorer F den hastigheten V.
Genomsnittlig kinetisk energi
Kinetisk energi är energi, som bestäms av förändringshastigheten för olika punkter, som om den skulle ligga i detta system. Men nästa sak att komma ihåg är att det är nödvändigt att skilja mellan två energier, som kännetecknar skillnaderna i framsteg och öppet. (SKE) med tsmu ¾ medelskillnaden mellan systemets energitillförsel och її fredsenergin, då är її värdet i själva verket medelvärdet av den potentiella energin. Formel för genomsnittlig kinetisk energi:
där k är Boltzmann-konstanten; T är temperatur. Själva målet är grunden för den molekylär-kinetiska teorin.
Genomsnittlig kinetisk energi för gasmolekyler
Genom numeriska resultat fastställdes det att den genomsnittliga kinetiska energin för gasmolekyler i translationellt Ryssland vid en given temperatur är densamma, och att avsätta en typ av gas. Dessutom installerades även att när gasen värms upp med 1 ca C SKE så ökar den till samma värden. För att vara mer exakt är innebörden densamma: ΔE till \u003d 2,07 x 10 -23 J / o C. För att beräkna varför den genomsnittliga kinetiska energin för gasmolekyler i det progressiva Ryssland är viktig, är det nödvändigt att beräkna värdet på det märkbara värdet, med bara kunskap om ett absolut värde för energin för progressiv rörelse. Fysiker har exakt tilldelade värden för ett brett temperaturområde. Till exempel vid temperaturer t = 500 pro C kinetisk energi för en molekyls translationella momentum Ek \u003d 1600 x 10 -23 J. Att veta 2 kvantiteter ( ΔE till i E k), Vi kan beräkna energin för den translationella cirkulationen av molekyler vid en given temperatur, så att vi kan vända problemet - tilldela temperaturen till de givna energivärdena.
Nasamkinets kan växa visnovok, som är den genomsnittliga kinetiska energin för molekyler, vars formel är inducerad högre, att bara ligga i absolut temperatur (desutom, för alla aggregat kommer jag att bli tal).
Lagen om bevarande av ny mekanisk energi
Vivchennya ruhu tіl pіd dієyu gravitationskraft och fjäderkrafter visade att det finns en enda fysisk kvantitet, som kallas potentiell energi E sid; det kommer att deponeras enligt kroppens koordinater, och її zmіna dorivnyuє ІKE, taget med motsatt tecken: Δ
E p =-ΔE till. Otzhe, mängden förändring KE och PE kropp, yakі vzaєmodіyut med gravitationskrafter och fjäderkrafter, dorivnyuє 0
: Δ
E p+ΔE till = 0. Krafter som ligger mindre i kroppens koordinater, namn konservativ. Tyngdkrafterna och fjädrande krafter är konservativa krafter. Summan av kroppens kinetiska och potentiella energi är den totala mekaniska energin: E p+Ek = E.
Detta faktum, som är resultatet av de bästa experimenten,
namn lagen om mekanisk energibesparing. Om kroppen interagerar med krafter, om den ligger i torrheten av det permeabla luddet, sparas inte mekanisk energi i systemet av kroppar, som interagerar. Rumpan av krafter av denna typ, som kallas icke-konservativє kraftgnidning. Som om kroppen förbrukar styrka, då är det nödvändigt att förbruka energi, så att en del av det segerrika arbetet utförs mot styrkan av gnidning. Bekämpa överträdelsen av lagen om bevarande av energi är inte längre uppenbar här, dessutom, låt oss fördöma lagen om bevarande av denna omvandling av energi. Kroppens energi är inte känd på något sätt och dyker inte upp igen: det är mindre sannolikt att ändra från ett sinne till ett annat. Vars naturlag är viktigare, vikonuetsya överallt. Det kallas också ibland lagen om energibevarande och omvandling av energi.
En länk mellan kroppens inre energi, kinetisk energi och potentiell energi
Den inre energin (U) av kroppen är hela den yttre energin av kroppen för virahuvannyam KE av kroppen som helhet av den yoga PE i det yttre fältet av krafter. Varför är det möjligt att odla visnovok, att den inre energin bildas från KE av den kaotiska rushen av molekyler, PE-utbyte mellan dem och den interna molekylära energin. Intern energi - systemets funktion kommer att bli entydig, det vill säga om attacken: som om systemet återköper på samma station, får den interna energin makt i denna mening, oavsett vad som hände tidigare.
Relativism
Om kroppens densitet är nära densiteten av ljus, är den kinetiska energin känd för en sådan formel:
Kroppens kinetiska energi, vars formel skrevs mer, kan också utvecklas enligt denna princip:
Tillämpa värdet av kinetisk energi
1. Utjämna den kinetiska energin för en väska med en vikt på 9 g, som kommer att flyga med en hastighet av 300 m/s, och en person med en vikt på 60 kg, som kommer att flyga med en hastighet av 18 km/år.
Otzhe, vad ges till oss: m 1 \u003d 0,009 kg; VI = 300 m/s; m2 = 60 kg, V2 = 5 m/s.
Lösning:
- Energikinetik (formel): E k \u003d mv 2: 2.
- Vi kan ge all data för rozrahunka, och det vet vi Є till jag för en person, jag för en väska.
- E k1 \u003d (0,009 kg x (300 m / s) 2): 2 \u003d 405 J;
- E k2 \u003d (60 kg x (5 m/s) 2): 2 \u003d 750 J.
- E k1< E k2.
Vidpovid: kinetisk energi av en liten påse, lägre människor.
2. En kropp med en massa av 10 kg lyftes till en höjd av 10 m, varefter den fick gå. Yaku KE wono matime på en höjd av 5 m? Opіr upprepa det är tillåtet att göra uppror.
Otzhe, vad ges till oss: m = 10 kg; h = 10 m; h 1 = 5 m; g = 9,81 N/kg. E k1 -?
Lösning:
- Kroppen av den sjungande massan, höj höjden, den potentiella energin: E p \u003d mgh. Som en kropp som faller, är den på en svag höjd h 1 matim husdjur. energi E p \u003d mgh 1 ta kіn. energi Ek1. För att korrekt hitta den kinetiska energin är formeln, som om bulan inducerats högre, inte till hjälp, och till det lämnas uppgiften bakom en algoritm på lägre nivå.
- För någon liten segrare är lagen om energibevarande nedskriven: E pl+E k1 \u003d E P.
- Todi E k1 = E P - E pl = mg- mgh 1 = mg(h-hl).
- Genom att ersätta våra värden i formeln tar vi: E k1 \u003d 10 x 9,81 (10-5) \u003d 490,5 J.
Vidpovid: E k1 \u003d 490.5 J.
3. Svänghjul m i radie R, sveper runt axeln, scho för att passera genom yogacentret. Svänghjulslindning ω
. För att fixera svänghjulet, till slutet, trycker de på galm_vnu-blocket, vilket kan göras på det nya med kraft F gnugga. Hur många omslag för att slipa svänghjulet till en ny tand? Vrahuvati, att svänghjulets massa är serendipity.
Otzhe, vad ges till oss: m; R; ω; F gnugga. N-?
Lösning:
- När du löser problem är det viktigt att ändra svänghjulsvängarna till varven på en tunn enhetlig båge med en radie. R att masoyu m, som sveper in med en huvvirvel ω.
- Den kinetiska energin hos en sådan kropp är hälsosam: E till = (J ω 2): 2, de J= m R 2 .
- Svänghjulet är morrande för sinnet, så att all yoga KE måste gnidas på roboten med en gnidningskraft F gnugga, vad är felet mellan galmive blocket och fälgen: E till = F gnugga *s , de 2 πRN = (m R 2 ω 2) : 2, stjärnor N = ( m ω 2R): (4 π F tr).
Vidpod: N = (mω 2R) : (4πF tr).
I slutet
Energi är det viktigaste förrådet i alla aspekter av livet, även utan det skulle levande kroppar inte kunna slå en robot, inklusive en person. Vi tror att artikeln tydligt gav dig en förståelse för vad energi är, och utvecklingen av alla aspekter i ett av dessa lager - kinetisk energi - kommer att hjälpa dig att förstå de rika processer som äger rum på vår planet. Och även om de, hur man känner till den kinetiska energin, kan du ta reda på det genom att införa fler formler och tillämpa lösningen av problem.