Kinetik enerji: konsepsiya

Kinetik enerji, müəyyən olaraq, bu cismin sürətinin kvadratına çarparaq hərəkət edən cismin yarım kütləsinə bərabər olan bir dəyərdir. Bu müasir mexanikanın ən mühüm şərtlərindən biridir. Qısaca qoymaq üçün hərəkət enerjisi, ya da ümumi enerji və istirahət enerjisinin fərqidir. Lakin onun mahiyyəti müasir elmdə tam başa düşülmür.

Dövlətdəki bir cismin kinetik enerjisi (Kinema qrupundan hərəkət) Sıfır bərabərdir. Tez-tez bu dəyər yalnız kütlə və sürətlə əlaqələndirilmir. Beləliklə, bir tərifə görə kinetik enerji müəyyən bir sürətlə həyata keçirilən bir işdir. Bu joules ilə ölçülür.

Bir sistemin kinetik enerjisi hər bir nöqtənin sürəti ilə sıx bağlı olan bir miqdardır.

Həm irəli hərəkətdə, həm də fırlanma hərəkətində nəzərə alınır. Birinci hal artıq yuxarıda ətraflı açıqlanmışdır, bu, bir meydanda sürətlə vurulan bir obyektin yarım kütləsi. Bədənin dönməsinin kinetik enerjisi, müəyyən bir cismin elementar həcmlərinin hər birinin kinetik enerjilərinin cəmsi kimi təqdim olunur. Və ya inertiya anının dəyəri olaraq iki hissəyə bölünən açısal sürət meydanı ilə vurulur.

Məsələn, axın ətrafında hərəkət edən bəzi bərk cisim var Sabit, ondan keçər. Bu obyekt hər elementar kütləə malik kiçik elementar həcmlərə bölünə bilər. Sabit eksenin ətrafında, nəzərə alınan cism hərəkətlər edir. Elementar həcmlərdən hər biri müvafiq radiusun dairəsini təsvir edir. Fırlanma sürətlərinin həssaslığı eynidır. Və buna görə də müəyyən bir cismin kinetik enerjisi, eksen ətrafında hərəkət edən bütün elementar həcmlərin kinetik enerjilərinin cəmidir. Bu formulun sadələşdirilmiş bir versiyası, açısal sürətin kvadratının yarım məhsulu və atalet anıdır.

Bəzi hallarda kinetik enerji həm translational, həm də fırlanma enerjisinin bir hissəsidir. Məsələn əyilmiş xətt silindrində sürüşmədən sürüşmə. Bununla yanaşı, irəli hərəkət edərkən , translational hərəkətini yerinə yetirir , ancaq bu da öz ekseni ətrafında hərəkət edir.

Dönmənin kinetik enerjisinin tərkib hissələrindən biri yuxarıda qeyd olunan atalet momentidir . Bu, ümumi bədən çəkisindən, eləcə də rotasiya oxuna görə paylanmasından asılıdır. Nədir? Bu axın ətrafında hərəkətsizliyin hərəkətsizliyi, irəli hərəkətdə olduğu kimi, atalet ölçüsü kütləsidir. Bu çox əhəmiyyətli bir miqdardır. Atalet momenti nə qədər böyükdürsə, vücudu fırlanma vəziyyətinə gətirmək daha çətindir. Açısal sürət, qatı öz oxları ətrafında hərəkət edən sürəti xarakterizə edir. Ölçmə vahidi rad / sdir. Açısal sürət rotasiya bucaqının dönən obyektdən keçdiyi zaman aralığına olan nisbətidir.

Kinetik enerji teoremi təxminən aşağıda göstərilən şəkildə tərtib edilə bilər: müəyyən bir cismdə fəaliyyət göstərən bir qüvvənin işi müəyyən bir orqanın kinetik enerji dəyişikliyinə bərabərdir.