Kinetik enerji: kavram

Kinetik enerji: kavram
Kinetik enerji: kavram
Anonim

Kinetik enerji, tanıma göre, hareketli bir cismin kütlesinin yarısı ile bu cismin hızının karesinin çarpımına eşit bir miktardır. Bu, modern mekanikteki en önemli terimlerden biridir. Kısacası, hareket enerjisi veya toplam enerji ile dinlenme enerjisi arasındaki farktır. Yine de özü modern bilimde tam olarak ele alınmamıştır.

Bir cismin durumundaki kinetik enerjisi (Gr. Kinema - hareketten)

kinetik enerji
kinetik enerji

hareketsizlik sıfırdır. Genellikle bu değer sadece kütle ve hız ile ilişkilendirilmez. Yani, bir tanıma göre kinetik enerji, belirli bir hızda yapılan iştir. Joule cinsinden ölçülür.

Bir sistemin kinetik enerjisi, her bir noktasının hızıyla yakından ilişkili bir niceliktir.

Hem öteleme hem de dönme hareketinde kabul edilir. İlk durum yukarıda ayrıntılı olarak açıklanmıştır, bu bir cismin kütlesinin yarısı ile hızının karesinin çarpımıdır. Ve vücudun dönme kinetik enerjisi, kinetik enerjinin toplamı olarak temsil edilir.verilen cismin temel hacimlerinin her birinin enerjileri. Veya atalet momentinin değeri ile açısal hızın karesinin çarpımının ikiye bölünmesi olarak.

Diyelim ki bir eksen etrafında hareket eden katı bir cisim var

dönme kinetik enerjisi
dönme kinetik enerjisi

içinden geçiş düzeltildi. Bu nesne, her biri kendi temel kütlesine sahip olan küçük temel hacimlere bölünebilir. Söz konusu cisim sabit bir eksen etrafında hareket etmektedir. Bu durumda, temel hacimlerin her biri, karşılık gelen yarıçapın bir dairesini tanımlar. Dönmelerinin açısal hızı aynıdır. Ve bu nedenle, belirli bir cismin kinetik enerjisi, eksen etrafında hareket eden tüm temel hacimlerinin kinetik enerjilerinin toplamıdır. Bu formülün basitleştirilmiş bir versiyonu, açısal hız ile eylemsizlik momentinin karesinin çarpımının yarısıdır.

Bazı durumlarda, kinetik enerji hem öteleme hem de dönme enerjisinin toplamıdır. Örneğin, eğimli bir hat boyunca kaymadan yuvarlanan bir silindir. İlerleyerek ileri doğru hareket eder, ancak kendi ekseni etrafında da hareket eder.

sistemin kinetik enerjisi
sistemin kinetik enerjisi

Dönmenin kinetik enerjisinin bileşenlerinden biri yukarıda bahsedilen eylemsizlik momentidir. Toplam vücut kütlesine ve ayrıca dönme eksenine göre dağılımına bağlıdır. Bu ne? Bu, bir eksen etrafındaki hareketin eylemsizliğinin bir ölçüsüdür, tıpkı öteleme hareketinde atalet ölçüsünün kütle olması gibi. Bu çok önemli bir değerdir. Eylemsizlik momenti ne kadar büyükse,vücudu bir dönme durumuna getirmek daha zordur. Açısal hız, katı bir cismin kendi ekseni etrafında hareket ettiği hızı karakterize eder. Ölçü birimi rad/s'dir. Açısal hız, dönüş açısının, bu açının dönen bir nesneyi geçtiği zaman aralığına oranıdır.

Kinetik enerji teoremi şu şekilde formüle edilebilir: belirli bir cisme uygulanan bileşke kuvvetin işi, bu cismin kinetik enerjisindeki değişime eşdeğerdir.

Önerilen: