Energia cinetică a corpului este determinată prin intermediul funcționării, care apare atunci când decelerația corpul din viteza inițială la o viteză de zero.
Energia cinetică a corpului - o măsură a mișcării mecanice a corpului. Aceasta depinde de viteza relativă a corpurilor.
Există următoarele denumiri de energie cinetică: Ek, WK, T.
Munca pe care deasupra corpului (A „) poate fi asociată cu schimbarea energiei sale cinetice:
Energia cinetică a unui punct și a corpului de masă
Energia cinetică a unui punct material este egal cu:
unde m - masa de punct material, p - impulsul unui punct material, v - viteza mișcării sale. Energia cinetică este o mărime fizică scalară.
În cazul în care organismul nu poate fi acceptat ca un punct material, energia cinetică este calculată ca suma energiilor cinetice ale tuturor punctelor materiale care alcătuiesc corpul testului:
unde dm - zona elementară a corpului, care poate fi considerat ca un punct material, dV - volumul părții elementare selectate a corpului, v - viteza de deplasare a elementului în cauză, - complot densitate, m-masa a întregului corp în considerare, V - volumul corpului.
În cazul în care corpul (diferit de punctul de material) se deplasează înainte, energia cinetică poate fi calculată folosind formula (2) în care toți parametrii sunt legate de întregul corp.
Când rotirea corpului în jurul unei axe fixe din energia cinetică poate fi calculată cu ajutorul formulei:
unde J - momentul de inerție în raport cu axa de rotație. corpul de modul unghiular viteza de rotație, r - distanța de la o porțiune de corp elementar la axa de pivotare, L - proiecție timp puls corpul rotativ pe axul în care cercul este de rotație.
În cazul în care corpul este rotit în jurul unui punct fix (de exemplu, punctul O), atunci energia cinetică este dată de:
în care - momentul impulsului corpului în jurul punctului O.
Unități de energie cinetică
Unitatea de bază de măsurare a energiei cinetice (sau orice altă formă de energie) în unități SI este:
Sistemul GHS - [Ek] = erg.
Astfel: 1 J = 10 iulie erg.
teorema Koenig
Pentru cazul cel mai general de calcul al energiei cinetice aplicat teorema lui Konig. În conformitate cu aceasta, energia cinetică a multitudinii punctelor de masă este suma energiei cinetice a mișcării de translație cu centrul sistemului de viteză de masă (vc) și sistemul de energia cinetică (E'k) în timpul mișcării sale în raport cu mișcarea de translație a sistemului de referință. Astfel, originea sistemului asociat cu centrul de masă. Matematic, această teoremă poate fi scrisă ca:
în care -summarnaya în masă a unui sistem.
Deci, dacă luăm în considerare un corp solid, energia cinetică poate fi scrisă ca:
unde Jc - momentul de inerție în raport cu axa de rotație care trece prin centrul de masă. În special, pentru mișcare plan Jc = const.V caz general, axa (numită instantanee) se deplasează în organism, atunci momentul de inerție este variabilă în timp.
Exemple de rezolvare a problemelor
Sarcină. Care este lucrarea care se realizează pe corpul t = 3 c (cu un timp de pornire), când interacțiunea forță, dacă variația energiei cinetice a corpului de test un orar prestabilit (figura 1)?
Decizie. Prin definiție, energia cinetică este egală cu variația (A „), care se realizează pe corp atunci când interacțiunea forță, care este, putem scrie:
Prin examinarea graficului prezentat în figura 1, vedem că pentru timpul t = 3 c energia cinetică a unei modificări ale corpului la 2 la 4 J J, deci:
Sarcină. Materialul se deplasează de-a lungul cercului a cărui rază este egală cu R. Energia cinetică a dimensiunii particulelor căii c este conectată (e), transmise în conformitate cu formula :. Ce ecuație se referă forța (F), care acționează pe punctul și calea lui?
Decizie. Ca bază pentru soluția cu ajutorul unei formule care determină energia cinetică a punctului material:
Dar afirmația problema:
Prin urmare, este posibil să se echivaleze laturile din dreapta ale expresiilor (2.1) și (2.2), și a obține:
De la a doua lege a lui Newton, știm că forța care acționează asupra particulei este egală cu:
Astfel, accelerația particulei (o), găsim mutarea circumferențial ca:
componenta tangențială a accelerației (AT) folosind definiția unei accelerări tangențial, determinarea vitezei () și v (s) expresia (2.3) calculat ca:
Folosind expresia (2.5), (2.6), (2.7), obținem în final pentru module de putere: