ኪነታዊ ኃይል

ይዘት

• በኪነታዊ ኃይል እና እምቅ ኃይል መካከል ያለው ልዩነት
• የኪነቲክ የኃይል ስሌት ቀመር
• የኪነቲክ የኃይል ልምምዶች
• የኪነቲክ ጉልበት ምሳሌዎች
• ሌሎች የኃይል ዓይነቶች

የ ኪነታዊ ኃይል በእንቅስቃሴው ምክንያት አንድ አካል የሚያገኘው እና በእረፍት ጊዜ እና በተወሰነው መጠን ለተወሰነ ፍጥነት አንድ አካልን ለማፋጠን አስፈላጊው የሥራ መጠን ነው።

ኃይል አለ እሱ በተፋጠነ ሁኔታ የተገኘ ነው ፣ ከዚያ በኋላ ፍጥነቱ እስኪቀያየር ድረስ (እስኪያፋጥነው ወይም እስኪዘገይ ድረስ) ነገሩ ተመሳሳይ ሆኖ እንዲቆይ ያደርገዋል። ስለዚህ ፣ ለማቆም ፣ ከተከማቸበት የጉልበት ጉልበት ጋር ተመሳሳይ መጠን ያለው አሉታዊ ሥራ ይወስዳል። ስለዚህ ፣ የመጀመሪያው ኃይል በሚንቀሳቀስ አካል ላይ የሚሠራበት ጊዜ ረዘም ባለ መጠን ፣ ፍጥነቱ ከፍ ያለ እና የተገኘው የኪነታዊ ኃይል የበለጠ ይሆናል።

በኪነታዊ ኃይል እና እምቅ ኃይል መካከል ያለው ልዩነት

የኪነቲክ ኃይል ፣ ከሚመጣው ኃይል ጋር ፣ እስከ አጠቃላይ የሜካኒካዊ ኃይል (ኢ_መ = ኢ_ሐ + ኢ_ገጽ). እነዚህ ሁለት መንገዶች ሜካኒካዊ ኃይል፣ ኪነቲክስ እና አቅም ፣ እነሱ ተለይተው የታወቁት በእረፍቱ አንድ ነገር ከተያዘው ቦታ ጋር የተቆራኘ የኃይል መጠን ነው እና ከሶስት ዓይነቶች ሊሆን ይችላል-

• የስበት ኃይል ኃይል. እሱ የሚወሰነው ዕቃዎቹ በተቀመጡበት ከፍታ እና የስበት ኃይል በእነሱ ላይ በሚሠራበት መስህብ ላይ ነው።
• ተጣጣፊ እምቅ ኃይል. ተጣጣፊ ነገር የመጀመሪያውን ቅርፅ ሲያገግም ፣ ሲበሰብስ እንደ ምንጭ ነው።
• የኤሌክትሪክ እምቅ ኃይል. በእሱ ውስጥ የኤሌክትሪክ ክፍያ በመስክ ውስጥ ካለው ነጥብ ወደ ማለቂያ ሲንቀሳቀስ በአንድ የተወሰነ የኤሌክትሪክ መስክ በተከናወነው ሥራ ውስጥ የተካተተ ነው።

ተመልከት: እምቅ ኃይል ምሳሌዎች

የኪነቲክ የኃይል ስሌት ቀመር

የኪነቲክ ኃይል በምልክት ኢ ይወከላል_ሐ (አንዳንድ ጊዜ ደግሞ ኢ_– ወይም ኢ₊ ወይም ቲ ወይም ኬ እንኳን) እና የጥንታዊው የሂሳብ ቀመር ነው እና_ሐ = ½. መ. ቁ²m ብዛት (በኪ.ግ) እና ቁ ፍጥነትን (በ m / s ውስጥ) ይወክላል. ለኪነቲክ ኃይል የመለኪያ አሃድ Joules (J) 1 J = 1 ኪ. መ²/ ሰ².

የካርቴሺያን አስተባባሪ ስርዓት ከተሰጠ ፣ የኪነቲክ የኃይል ስሌት ቀመር የሚከተለው ቅጽ ይኖረዋል። እና_ሐ= ½. ሜትር (x² + ẏ² +²)

እነዚህ ቀመሮች በተገላቢጦሽ መካኒኮች እና በኳንተም መካኒኮች ይለያያሉ።

የኪነቲክ የኃይል ልምምዶች

1. 860 ኪ.ግ መኪና በ 50 ኪ.ሜ በሰዓት ይጓዛል። የእሱ ኪነታዊ ኃይል ምን ይሆናል?

በመጀመሪያ 50 ኪ.ሜ በሰዓት ወደ m / s = 13.9 ሜ / ሰ እንለውጣለን እና የስሌት ቀመርን እንተገብራለን-

እና_ሐ = ½. 860 ኪ.ግ. (13.9 ሜ / ሰ)² = 83,000 ጄ.

1. የ 1500 ኪ.ግ ክብደት ያለው ድንጋይ የ 675000 ጄ ኪነታዊ ኃይል በማከማቸት ቁልቁል ወደታች ይንከባለላል። ድንጋዩ በምን ፍጥነት ይንቀሳቀሳል?

ከ Ec = Since ጀምሮ። m .v² 675000 J = have አለን። 1500 ኪ. ቁ²፣ እና ያልታወቀውን ሲፈታ ፣ ቁ² = 675000 ጄ. 2/1500 ኪ.ግ. 1 ፣ ከየት ቁ² = 1350000 J / 1500 ኪግ = 900 ሜ / ሰ፣ እና በመጨረሻም - v = 30 ሜ / ሰ የ 900 ካሬ ሥሩን ከፈታ በኋላ።

የኪነቲክ ጉልበት ምሳሌዎች

1. በበረዶ መንሸራተቻ ሰሌዳ ላይ ያለ ሰው. በኮንክሪት ዩ ላይ የሚንሸራተት ተሳፋሪ ሁለቱንም እምቅ ኃይል (ለቅጽበት ጫፎቹ ሲቆም) እና የኪነቲክ ኃይል (ወደ ታች እና ወደ ላይ እንቅስቃሴ ሲጀምር) ያጋጥማል። ከፍ ያለ የሰውነት ክብደት ያለው የበረዶ መንሸራተቻ ማሽን የበለጠ የኪነታዊ ኃይልን ያገኛል ፣ ነገር ግን የበረዶ መንሸራተቻ ሰሌዳውም በከፍተኛ ፍጥነት እንዲሄድ ያስችለዋል።
2. የወደቀ የሸክላ ዕቃ. የስበት ኃይል በአጋጣሚ በተሰነጣጠለው የሸክላ ማስቀመጫ የአበባ ማስቀመጫ ላይ በሚሠራበት ጊዜ ፣ ​​ሲወርድ እና ከመሬት ጋር ሲሰነጠቅ ወደ ሰውነት ሲወርድ የሥርዓት ኃይል በሰውነትዎ ውስጥ ይከማቻል። በመሰናከሉ ምክንያት የተሠራው የመጀመሪያ ሥራ ሰውነት ሚዛኑን የሚሰብርበትን ያፋጥነዋል ፣ ቀሪው የሚከናወነው በመሬት ስበት ነው።
3. የተወረወረ ኳስ. በእረፍት ኳስ ላይ ኃይላችንን በማተም እኛ እና በጨዋታ ባልደረባችን መካከል ያለውን ርቀት እንዲጓዝ በቂ እናፋጥናለን ፣ ስለሆነም የኪነታዊ ኃይል ይሰጠዋል ፣ ከዚያ በሚታገልበት ጊዜ ባልደረባችን በእኩል ወይም ከዚያ በላይ በሆነ ሥራ መቃወም አለበት። እና ስለዚህ እንቅስቃሴውን ያቁሙ። ኳሱ ትልቅ ከሆነ ከትንሽ ይልቅ ለማቆም ብዙ ሥራ ይጠይቃል.
4. በተራራ ላይ ያለ ድንጋይ. አንድ ኮረብታ ላይ ድንጋይ እንገፋለን እንበል። ስንገፋፋው የምንሠራው ሥራ ከድንጋዩ እምቅ ኃይል እና በስበት ላይ ካለው የስበት ኃይል የበለጠ መሆን አለበት ፣ አለበለዚያ እኛ ወደ ላይ ማንቀሳቀስ አንችልም ወይም ደግሞ የባሰ እኛን ያደቅቀናል። ልክ እንደ ሲሲፈስ ፣ ድንጋዩ ወደ ተቃራኒው ተዳፋት ወደ ሌላኛው ጎን ቢወርድ ፣ ቁልቁል ሲወድቅ እምቅ ኃይልን ወደ ኪነቲክ ኃይል ይልቀቃል። ይህ የስነ -ተዋልዶ ጉልበት የሚወሰነው በድንጋይ ብዛት እና በመውደቁ በሚያገኘው ፍጥነት ላይ ነው።
5. ሮለር ኮስተር ጋሪ ሲወድቅ እና ፍጥነቱን ሲጨምር የኪነታዊ ኃይልን ያገኛል። መውረዱ ከመጀመሩ ጥቂት ደቂቃዎች በፊት ፣ ጋሪው እምቅ ኃይል እንጂ የኪነታዊ ኃይል አይኖረውም። ነገር ግን እንቅስቃሴው አንዴ ከተጀመረ ፣ ሁሉም እምቅ ኃይል ኪነቲክ ይሆናል እናም ውድቀቱ እንዳበቃ እና አዲሱ መወጣጫ እንደጀመረ ወዲያውኑ ወደ ከፍተኛው ነጥብ ይደርሳል። በአጋጣሚ ፣ ጋሪው ባዶ ከሆነ (የበለጠ ብዛት ይኖረዋል) በሰዎች ከተሞላ ይህ ኃይል የበለጠ ይሆናል።

ሌሎች የኃይል ዓይነቶች