Energia cinetică: concept

Energia cinetică este, prin definiție,o valoare egală cu jumătate din masa unui corp în mișcare, înmulțită cu pătratul vitezei acestui corp. Acesta este unul dintre cei mai importanți termeni din mecanica modernă. Pe scurt, aceasta este energia mișcării sau diferența dintre energia totală și energia odihnei. Cu toate acestea, esența sa nu este considerată pe deplin în știința modernă.

Energia cinetică (din gr. Kinema - mișcare) a unui corp aflat într-o stare

imobilitatea este zero.De multe ori această valoare este asociată nu numai cu masa și viteza. Deci, conform unei definiții, energia cinetică este o muncă realizată la o anumită viteză. Măsurat în jouli.

Energia cinetică a unui sistem este o mărime care este strâns legată de viteza fiecăruia dintre punctele sale.

Ea este văzută ca într-o mișcare înainte,iar în rotație. Primul caz a fost deja explicat în detaliu mai sus, este jumătate din masa unui obiect înmulțită cu viteza sa pătrată. Iar energia cinetică de rotație a unui corp este reprezentată ca suma energiilor cinetice ale fiecăruia dintre volumele elementare ale unui corp dat. Sau ca valoare a momentului de inerție ori pătratul vitezei unghiulare împărțit la doi.

Să presupunem că există un corp solid care se mișcă în jurul unei axe

trecând nemișcat prin el.Acest obiect poate fi împărțit în volume elementare mici, fiecare dintre ele având propria masă elementară. Corpul în cauză se deplasează în jurul axei fixe. Mai mult, fiecare dintre volumele elementare descrie un cerc cu raza corespunzătoare. Viteza unghiulară a rotației lor este aceeași. Prin urmare, energia cinetică a unui corp dat este suma energiilor cinetice ale tuturor volumelor sale elementare care se deplasează în jurul axei. O versiune simplificată a acestei formule este jumătate din produsul pătratului vitezei unghiulare și al momentului de inerție.

În unele cazuri, energia cinetică estesuma atât a energiei translaționale, cât și a energiei rotaționale. De exemplu, un cilindru care se rostogolește fără a aluneca de-a lungul unei linii înclinate. Mergând înainte, el efectuează totuși o mișcare de translație, în timp ce se mișcă și în jurul axei sale.

Una dintre componentele energiei cineticerotația este momentul de inerție, menționat mai sus. Depinde de greutatea corporală totală, precum și de distribuția acesteia în raport cu axa de rotație. Ce este? Aceasta este o măsură a inerției mișcării în jurul unei axe, la fel cum în mișcarea de translație măsura inerției este masa. Aceasta este o valoare foarte importantă. Cu cât este mai mare momentul de inerție, cu atât este mai dificil să aduci corpul într-o stare de rotație. Viteza unghiulară caracterizează viteza cu care un corp rigid se mișcă în jurul axei sale. Unitatea de măsură este rad / s. Viteza unghiulară este raportul dintre unghiul de rotație și timpul necesar deplasării obiectului rotativ.

Teorema energiei cinetice poate fi formulată aproximativ după cum urmează: activitatea forței rezultate aplicată unui anumit corp este echivalentă cu o modificare a energiei cinetice a unui corp dat.