Nishati ya kinetic

Content.

• Tofauti kati ya nishati ya kinetic na nishati inayowezekana
• Fomula hesabu ya nishati ya kinetic
• Mazoezi ya nishati ya kinetic
• Mifano ya nishati ya kinetic
• Aina zingine za nishati

The Nishati ya kinetic Ndio ambayo mwili hupata kwa sababu ya harakati zake na hufafanuliwa kama kiwango cha kazi muhimu ili kuharakisha mwili wakati wa kupumzika na misa iliyopewa kwa kasi iliyowekwa.

Nishati ilisema Inapatikana kwa njia ya kuongeza kasi, baada ya hapo kitu kitaiweka sawa hadi kasi inatofautiana (kuharakisha au kupunguza) kwa hivyo, kuacha, itachukua kazi hasi ya ukubwa sawa na nishati yake ya kusanyiko ya kinetic. Kwa hivyo, kadiri muda ambao nguvu ya kwanza hufanya kazi kwenye mwili unaosonga, ndivyo kasi inavyofikia na nguvu kubwa ya kinetic inapatikana.

Tofauti kati ya nishati ya kinetic na nishati inayowezekana

Nishati ya kinetic, pamoja na nguvu inayowezekana, huongeza hadi jumla ya nishati ya kiufundi (E_m = E_c + E_p). Njia hizi mbili za nishati ya mitambo, kinetiki na uwezo, wanajulikana kwa kuwa mwisho ni kiwango cha nishati inayohusiana na nafasi iliyochukuliwa na kitu wakati wa kupumzika na inaweza kuwa ya aina tatu:

• Nguvu ya uvutano. Inategemea urefu ambao vitu vimewekwa na mvuto ambao mvuto ungekuwa juu yao.
• Nguvu ya elastic. Ni ile inayotokea wakati kitu cha elastic kinapopoa sura yake ya asili, kama chemchemi wakati imeshambuliwa.
• Nishati ya umeme. Ni ile iliyomo katika kazi iliyofanywa na uwanja maalum wa umeme, wakati malipo ya umeme ndani yake hutembea kutoka hatua kwenye uwanja kwenda kwa kutokuwa na mwisho.

Angalia pia: Mifano ya Uwezo wa Nishati

Fomula hesabu ya nishati ya kinetic

Nishati ya Kinetic inawakilishwa na ishara E_c (wakati mwingine pia E_– au E₊ au hata T au K) na fomula yake ya hesabu ya kawaida ni NA_c = ½. m. v²ambapo m inawakilisha misa (kwa Kg) na v inawakilisha kasi (kwa m / s). Kitengo cha kipimo cha nishati ya kinetic ni Joules (J): 1 J = 1 kg. m²/ s².

Kwa kupewa mfumo wa kuratibu wa Cartesian, fomula ya hesabu ya nishati ya kinetic itakuwa na fomu ifuatayo: NA_c= ½. m (ẋ² + ẏ² + ¿²)

Uundaji huu hutofautiana katika ufundi wa relativistic na mechanics ya quantum.

Mazoezi ya nishati ya kinetic

1. Gari la kilo 860 husafiri kwa kilomita 50 / h. Nishati yake ya kinetic itakuwa nini?

Kwanza tunabadilisha 50 km / h kuwa m / s = 13.9 m / s na tumia fomula ya hesabu:

NA_c = ½. Kilo 860. (13.9 m / s)² = 83,000 J.

1. Jiwe lenye uzani wa kilo 1500 huteremsha mteremko na kukusanya nishati ya kinetiki ya 675000 J. Jiwe linatembea kwa kasi gani?

Tangu Ec = ½. m .v² tuna 675000 J = ½. Kilo 1500. v², na wakati wa kutatua isiyojulikana, tunapaswa v² = 675000 J. 2/1500 Kg. 1, ambapo v² = 1350000 J / 1500 Kg = 900 m / s, na mwishowe: v = 30 m / s baada ya kutatua mzizi mraba 900.

Mifano ya nishati ya kinetic

1. Mtu kwenye skateboard. Skateboarder kwenye saruji U hupata nguvu zote zinazowezekana (wakati inaacha mwisho wake kwa papo hapo) na nishati ya kinetiki (inapoanza tena mwendo wa chini na juu). Skateboarder na umati mkubwa wa mwili atapata nishati kubwa ya kinetic, lakini pia yule ambaye skateboard inamruhusu aende kwa kasi ya juu.
2. Chombo cha porcelaini kinachoanguka. Mvuto unavyofanya kazi kwenye vase ya kaure iliyokatizwa kwa bahati mbaya, nishati ya kinetic inajengeka mwilini mwako inaposhuka na kutolewa ikivamia ardhi. Kazi ya awali inayozalishwa na kikwazo huharakisha mwili kuvunja hali yake ya usawa na iliyobaki inafanywa na mvuto wa Dunia.
3. Mpira uliotupwa. Kwa kuchapisha nguvu zetu kwenye mpira wakati wa kupumzika, tunaongeza kasi ya kutosha ili iweze kusafiri umbali kati yetu na mchezaji, kwa hivyo kuipatia nguvu ya kinetic ambayo wakati, wakati wa kuikabili, mwenzi wetu lazima apambane na kazi ya sawa au kubwa ukubwa na hivyo kuacha harakati. Ikiwa mpira ni mkubwa itachukua kazi zaidi kuusimamisha kuliko ikiwa ni ndogo.
4. Jiwe juu ya mlima. Tuseme tunasukuma jiwe juu ya kilima. Kazi tunayofanya wakati wa kuisukuma lazima iwe kubwa kuliko nguvu inayowezekana ya jiwe na mvuto wa mvuto kwenye umati wake, vinginevyo hatutaweza kuipandisha juu au, mbaya zaidi, itatuponda. Ikiwa, kama Sisyphus, jiwe linashuka mteremko ulio upande mwingine, litatoa nguvu zake kwenye nishati ya kinetiki inapoanguka kuteremka. Nishati hii ya kinetiki itategemea umati wa jiwe na kasi inayopatikana katika anguko lake.
5. Kikapu cha roller coaster Inapata nishati ya kinetic inapoanguka na kuongeza kasi yake. Wakati kabla ya kuanza kushuka, gari itakuwa na nguvu inayoweza na sio nishati ya kinetic; Lakini mara tu harakati zikianza, nguvu zote zinazowezekana huwa kinetic na kufikia kiwango chake cha juu mara tu anguko linaisha na upandaji mpya unapoanza. Kwa bahati mbaya, nishati hii itakuwa kubwa ikiwa gari imejaa watu kuliko ikiwa haina kitu (itakuwa na misa kubwa).

Aina zingine za nishati