بررسی تمرین های جدید فرمول انرژِی جنبشی با ابتکار جدید

این معادله نشان می دهد که انرژی جنبشی یک جسم مستقیماً با مربع سرعت آن متناسب است. این بدان معناست که برای افزایش دو برابری سرعت ، فرمول انرژی جنبشی با ضریب چهار افزایش می یابد. برای سه برابر افزایش سرعت ، انرژی جنبشی با ضریب 9 افزایش می یابد. و برای چهار برابر افزایش سرعت ، انرژی جنبشی با یک عامل شانزده افزایش می یابد. انرژی جنبشی به مربع سرعت بستگی دارد. همانطور که اغلب گفته می شود ، یک معادله صرفاً یک دستورالعمل برای حل مسئله جبری نیست ، بلکه راهنمای تفکر در مورد رابطه بین مقادیر است.

انرژی جنبشی یک مقدار اسکالر است. جهت ندارد. برخلاف سرعت ، شتاب ، نیرو و حرکت ، انرژی جنبشی یک جسم کاملاً فقط با اندازه توصیف می شود. مانند کار و انرژی پتانسیل ، واحد اندازه گیری متریک استاندارد برای انرژی جنبشی ژول است. همانطور که با معادله فوق القا می شود ، 1 ژول معادل 1 کیلوگرم * (متر بر ثانیه) ^ 2 است.

1 ژول = 1 کیلوگرم • متر مربع در ثانیه

آزاد

ما می خواهیم پیشنهاد کنیم …
سرعت اتومبیل (و در نتیجه انرژی جنبشی آن) چگونه بر فاصله ای که برای ترمز گرفتن تا توقف لازم است تأثیر می گذارد؟ با Stoping Distance Interactive تعامل ، کاوش و یادگیری پاسخ این سال را انجام دهید. می توانید آن را در بخش تعاملات فیزیکی وب سایت ما پیدا کنید. Stoping Distance Interactive به یادگیرنده اجازه می دهد تا تأثیر سرعت را بر فاصله توقف ماشین اسباب بازی کشف کند.

بازدید: توقف فاصله تعاملی

درک خود را بررسی کنید
از درک خود از انرژی جنبشی برای پاسخ به س questionsالات زیر استفاده کنید. سپس برای مشاهده پاسخ ها روی دکمه کلیک کنید.

1. انرژی جنبشی یک ماشین غلتکی 625 کیلوگرمی را که با سرعت 18.3 متر بر ثانیه در حال حرکت است تعیین کنید.

2. اگر ماشین غلتکی در مشکل فوق با دو برابر سرعت حرکت می کرد ، پس انرژی جنبشی جدید آن چقدر خواهد بود؟

3. میسی دی واتر ، غواص سکوهای سابق حلقه Ringling Brother’s Circus ، درست قبل از برخورد با سطل آب ، دارای انرژی جنبشی 12000 J بود. اگر جرم میسی 40 کیلوگرم باشد ، سرعت او چقدر است؟

4- یک ماشین جمع و جور 900 کیلوگرمی که با سرعت 60 مایل در ساعت حرکت می کند ، تقریباً 320000 ژول انرژی جنبشی دارد. انرژی حرکتی جدید آن را در صورت حرکت با سرعت 30 مایل در ساعت تخمین بزنید. (نکته: از معادله انرژی جنبشی به عنوان “راهنمای تفکر” استفاده کنید)

انرژی جنبشی انرژی است که یک جسم به دلیل حرکت خود دارد.
اگر می خواهیم جسمی را شتاب دهیم ، پس باید نیرویی وارد کنیم. اعمال نیرو ما را ملزم به انجام کار می کند. پس از انجام کار ، انرژی به جسم منتقل شده و جسم با سرعت ثابت جدیدی در حال حرکت است. انرژی منتقل شده به عنوان انرژی جنبشی شناخته می شود و به جرم و سرعت بدست آمده بستگی دارد.
انرژی جنبشی می تواند بین اجسام منتقل شده و به انواع دیگر انرژی تبدیل شود. به عنوان مثال ، یک سنجاب پرنده ممکن است با یک خیزران ساکن برخورد کند. به دنبال این برخورد ، ممکن است مقداری از انرژی جنبشی اولیه سنجاب به chipmunk منتقل شده یا به شکل دیگری از انرژی تبدیل شده باشد.
چگونه می توانیم انرژی جنبشی را محاسبه کنیم؟
برای محاسبه انرژی جنبشی ، ما استدلال مشخص شده در بالا را دنبال می کنیم و با پیدا کردن کار انجام شده ، WWW ، توسط یک نیرو ، FFF ، در یک مثال ساده شروع می کنیم. یک جعبه mmm جرم را در نظر بگیرید که توسط یک نیروی موازی با آن سطح از طریق یک فاصله ddd در امتداد یک سطح رانده می شود. همانطور که قبلاً یاد گرفتیم
\ start {تراز شده} W & = F \ cdot d \\ & = m · a · d \ پایان {تراز شده}
دبلیو
من

= F⋅d
= m⋅a⋅d
من

متن شروع ، K ، i ، n ، e ، t ، i ، c ، فضا ، E ، n ، e ، r ، g ، y ، دو نقطه ، کولون ، فضا ، متن پایان ، K ، برابر است ، کسر شروع ، 1 ، تقسیم بر ، 2 ، کسر انتهایی ، نقطه ، متر ، نقطه ، V ، مربع
به صورت متناوب ، می توان گفت که تغییر در انرژی جنبشی برابر با کار خالص انجام شده روی یک جسم یا سیستم است.
W_ {net} = \ دلتا KW
خالص
من
= ΔKW ، شروع زیرنویس ، n ، e ، t ، پایان پایان ، برابر ، دلتا ، K
این نتیجه به عنوان قضیه انرژی-کار شناخته می شود و بطور کلی اعمال می شود ، حتی با نیروهایی که از جهت و اندازه متفاوت هستند. این مهم در مطالعه صرفه جویی در انرژی و نیروهای محافظه کار است.
چه چیزی در مورد انرژی جنبشی جالب است؟
چند مورد جالب در مورد انرژی جنبشی وجود دارد که می توانیم از این معادله ببینیم.
انرژی جنبشی به سرعت جسم مجذور شده بستگی دارد. این بدان معناست که وقتی سرعت یک جسم دو برابر می شود ، انرژی جنبشی آن چهار برابر می شود. یک ماشین با سرعت 60 مایل در ساعت چهار برابر انرژی جنبشی یک ماشین مشابه با سرعت 30 مایل در ساعت دارد و از این رو در صورت تصادف احتمال مرگ و نابودی چهار برابر بیشتر است.

انرژی جنبشی همیشه باید صفر یا مقدار مثبت باشد. در حالی که سرعت می تواند یک مقدار مثبت یا منفی داشته باشد ، سرعت مربع همیشه مثبت است.
انرژی جنبشی یک بردار نیست. بنابراین یک توپ تنیس که با سرعت 5 متر بر ثانیه به سمت راست پرتاب می شود ، دقیقاً همان انرژی جنبشی یک توپ تنیس را دارد که با سرعت 5 متر بر ثانیه به پایین پرتاب می شود.

ورزش 1a: در هنگام شارژ شدن یک فیل آفریقایی – جرم = 6000 کیلوگرم ، سرعت = 10 متر بر ثانیه – در مکان نامناسبی واقعاً می تواند روز شما را خراب کند. اگر توپ توپ 1 کیلویی اگر انرژی جنبشی مشابه فیل داشته باشد ، با چه سرعتی حرکت می کند؟ [نمایش راه حل.]
تمرین 1b: چگونه انتظار دارید که در صورت برخورد جداگانه با فیل و گلوله ، خسارت وارد شده به یک دیوار آجری متفاوت باشد؟ [نمایش راه حل.]

Leave a reply

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>