Kinetisk energi: konceptet

Kinetisk energi är per definitionett värde lika med halva massan för en rörlig kropp multiplicerad med kvadratet för hastigheten på denna kropp. Detta är en av de viktigaste termerna i modern mekanik. Kort sagt, detta är rörelsens energi, eller skillnaden mellan den totala energin och resten energi. Ändå beaktas dess essens inte helt i modern vetenskap.

Kinetisk energi (från gr. Film - rörelse) av en kropp i ett tillstånd

orörlighet är noll.Ofta är detta värde inte bara associerat med massa och hastighet. Så enligt en definition är kinetisk energi arbete som utförs med en viss hastighet. Mätt i joule.

Ett systems kinetiska energi är en kvantitet som är nära besläktad med hastigheten på var och en av dess punkter.

Hon ses som att gå framåt,så i rotation. Det första fallet har redan förklarats i detalj ovan, det här är halva massan hos ett objekt multiplicerat med dess hastighet kvadrat. Och den kinetiska rotationsenergin hos en kropp representeras som summan av de kinetiska energierna för var och en av elementärvolymerna för en given kropp. Eller som värdet på tröghetsmomentet multiplicerat med kvadratet för vinkelhastigheten dividerat med två.

Anta att det finns någon solid kropp som rör sig runt en axel

rörelselös passerar genom den.Detta objekt kan delas upp i små elementära volymer, som var och en har sin egen elementära massa. Runt den fasta axeln rör kroppen övervägande. Dessutom beskriver var och en av elementära volymer en cirkel med motsvarande radie. Vinkelhastigheten för deras rotation är densamma. Och därför är en given kropps kinetiska energi summan av den kinetiska energin för alla dess elementära energier som rör sig runt volymaxeln. En förenklad version av denna formel är halva produkten av kvadratet med vinkelhastigheten och tröghetsmomentet.

I vissa fall är kinetisk energisumman av både translationell och roterande energi. Till exempel en cylinder som glider utan att glida längs en lutande linje. Men när han rör sig framåt utför han en translationell rörelse medan han också rör sig runt dess axel.

En av komponenterna i kinetisk energirotation är tröghetsmomentet, som nämnts ovan. Det beror på den totala kroppsmassan, liksom på dess fördelning med avseende på rotationsaxeln. Vad är det? Detta är ett mått på trögheten i rörelse runt axeln, precis som i translationell rörelse, är tröghetsmåttet massa. Detta är en mycket viktig mängd. Ju större tröghetsmoment, desto svårare är det att föra kroppen i ett rotationstillstånd. Vinkelhastighet kännetecknar hur snabbt en stel kropp rör sig runt sin axel. Måttenheten är rad / s. Vinkelhastighet är förhållandet mellan rotationsvinkeln och den tidsperiod under vilken denna vinkel passerar ett roterande objekt.

Den kinetiska energistelsen kan formuleras ungefär så här: arbetet med kraften som verkar som ett resultat applicerat på en viss kropp motsvarar en förändring i den kroppens kinetiska energi.