Ang lakas ng kinetiko

Nilalaman

• Pagkakaiba sa pagitan ng lakas na gumagalaw at potensyal na enerhiya
• Formula ng pagkalkula ng enerhiya na kinetic
• Mga ehersisyo ng lakas na kinetic
• Mga halimbawa ng lakas na gumagalaw
• Iba pang mga uri ng enerhiya

Ang Enerhiya ng kinetiko Ito ang nakuha ng isang katawan dahil sa paggalaw nito at tinukoy bilang ang dami ng trabaho na kinakailangan upang mapabilis ang isang katawan sa pamamahinga at ng isang naibigay na masa sa isang itinakdang bilis.

Sinabi enerhiya Ito ay nakuha sa pamamagitan ng isang acceleration, pagkatapos kung saan ang bagay ay panatilihin itong magkapareho hanggang sa ang bilis ay magkakaiba (pabilisin o pabagalin) kaya, upang huminto, kukuha ng negatibong gawain ng parehong lakas tulad ng naipon na lakas na gumagalaw. Samakatuwid, kung mas mahaba ang oras kung saan kumilos ang paunang puwersa sa gumagalaw na katawan, mas malaki ang bilis na umabot at mas malaki ang nakuha na enerhiya na gumagalaw.

Pagkakaiba sa pagitan ng lakas na gumagalaw at potensyal na enerhiya

Ang lakas na gumagalaw, kasama ang potensyal na enerhiya, ay nagdaragdag ng hanggang sa kabuuang lakas na mekanikal (E_m = E_c + E_p). Ang dalawang paraan ng mekanikal na lakas, kinetika at potensyal, nakikilala sila sa na ang huli ay ang dami ng enerhiya na nauugnay sa posisyon na sinakop ng isang bagay sa pahinga at maaari itong magkaroon ng tatlong uri:

• Potensyal na enerhiya ng gravitational. Depende ito sa taas kung saan inilalagay ang mga bagay at ang pagkahumaling na ibibigay sa kanila ng grabidad.
• Nababanat na potensyal na enerhiya. Ito ang nangyayari kapag ang isang nababanat na bagay ay nabawi ang orihinal na hugis nito, tulad ng isang tagsibol kapag na-decompress.
• Elektronikong potensyal na enerhiya. Ito ay nakapaloob sa gawaing isinasagawa ng isang tukoy na larangan ng kuryente, kapag ang isang singil na de kuryente sa loob nito ay lilipat mula sa isang punto sa patlang hanggang sa kawalang-hanggan.

Tingnan din: Mga halimbawa ng Potensyal na Enerhiya

Formula ng pagkalkula ng enerhiya na kinetic

Ang enerhiya na kinetic ay kinakatawan ng simbolo E_c (minsan din E_– o E₊ o kahit na T o K) at ang klasikong pormula sa pagkalkula ay AT_c = ½. m v²kung saan ang m ay kumakatawan sa masa (sa Kg) at v ay kumakatawan sa tulin (sa m / s). Ang yunit ng pagsukat para sa lakas na gumagalaw ay Joules (J): 1 J = 1 kg. m²/ s².

Dahil sa isang sistema ng coordinate ng Cartesian, ang formula sa pagkalkula ng enerhiya na gumagalaw ay magkakaroon ng sumusunod na form: AT_c= ½. m (X² + ẏ² + ¿²)

Ang mga formulasyong ito ay nag-iiba sa mga relativistic na mekanika at mekanika ng kabuuan.

Mga ehersisyo ng lakas na kinetic

1. Ang isang 860kg na kotse ay naglalakbay sa 50 km / h. Ano ang magiging lakas na gumagalaw nito?

Una naming binago ang 50 km / h sa m / s = 13.9 m / s at inilalapat ang formula sa pagkalkula:

AT_c = ½. 860 kg. (13.9 m / s)² = 83,000 J.

1. Ang isang bato na may bigat na 1500 Kg ay pinagsama ang isang slope na may naipon na isang lakas na gumagalaw ng 675000 J. Gaano kabilis ang paggalaw ng bato?

Dahil Ec = ½. m .v² mayroon kaming 675000 J = ½. 1500 Kg. v², at kapag nalulutas ang hindi alam, kailangan nating v² = 675000 J. 2/1500 Kg. 1, saan mula v² = 1350000 J / 1500 Kg = 900 m / s, at sa wakas: v = 30 m / s pagkatapos malutas ang square root ng 900.

Mga halimbawa ng lakas na gumagalaw

1. Isang lalaki sa isang skateboard. Ang isang skateboarder sa kongkreto U ay nakakaranas ng parehong potensyal na enerhiya (kapag huminto ito sa mga dulo nito para sa isang iglap) at lakas na gumagalaw (kapag nagpatuloy ito ng paggalaw pababa at paitaas). Ang isang skateboarder na may mas mataas na masa ng katawan ay makakakuha ng mas mataas na lakas na gumagalaw, ngunit isa rin na pinapayagan siya ng skateboard na pumunta sa mas mataas na bilis.
2. Isang porselana na vase na nahuhulog. Habang ang gravity ay kumikilos sa hindi sinasadyang natapos na porselana na vase, ang lakas na gumagalaw ay bubuo sa iyong katawan habang bumababa at pinakawalan habang bumagsak sa lupa. Ang paunang gawaing ginawa ng biyahe ay nagpapabilis sa katawan na lumalabag sa estado ng balanse nito at ang natitira ay ginagawa ng gravity ng Earth.
3. Isang itinapon na bola. Sa pamamagitan ng pagpi-print ng aming puwersa sa isang bola sa pamamahinga, pinabilis natin ito nang sapat upang maglakbay ito sa distansya sa pagitan namin at ng isang kalaro, kaya binibigyan ito ng lakas na gumagalaw na pagkatapos, kapag tinutugunan ito, ang aming kasosyo ay dapat na makontra sa isang gawa na pantay o mas malaki ang lakas. at sa gayon itigil ang paggalaw. Kung mas malaki ang bola, kakailanganin ang mas maraming trabaho upang mapahinto ito kaysa sa kung maliit ito..
4. Isang bato sa isang burol. Ipagpalagay na itulak natin ang isang bato sa isang burol. Ang gawaing ginagawa natin kapag itinutulak ito ay dapat na mas malaki kaysa sa potensyal na enerhiya ng bato at ang akit ng grabidad sa masa nito, kung hindi man ay hindi natin ito maililipat o, mas masahol pa, ito ay madurog sa atin. Kung, tulad ng Sisyphus, ang bato ay bumababa sa kabaligtaran na dalisdis sa kabilang panig, ilalabas nito ang potensyal na enerhiya nito sa lakas na gumagalaw habang nahuhulog pababa. Ang lakas na gumagalaw na ito ay depende sa dami ng bato at ang bilis na makuha nito sa pagbagsak nito.
5. Isang cart ng roller coaster nakakakuha ito ng lakas na gumagalaw habang bumabagsak at pinapataas ang bilis nito. Ilang sandali bago magsimula ang pagbaba nito, ang cart ay magkakaroon ng potensyal at hindi lakas na gumagalaw; Ngunit sa sandaling nasimulan ang kilusan, ang lahat ng potensyal na enerhiya ay nagiging kinetic at umabot sa maximum na point sa lalong madaling pagtatapos ng taglagas at magsimula ang bagong pag-akyat. Sa pamamagitan ng paraan, ang enerhiya na ito ay magiging mas malaki kung ang cart ay puno ng mga tao kaysa kung ito ay walang laman (magkakaroon ito ng mas malaking masa).

Iba pang mga uri ng enerhiya

Potensyal na enerhiya	Mekanikal na enerhiya
Lakas ng Hydroelectric	Panloob na enerhiya
Kuryente	Thermal na enerhiya
Enerhiya ng kemikal	Enerhiyang solar
Kapangyarihan ng hangin	Nuclear na enerhiya
Ang lakas ng kinetiko	Tunog na Enerhiya
Kalakas na enerhiya	enerhiya na haydroliko
Enerhiya ng geothermal