Egni cinetig

Nghynnwys

• Gwahaniaeth rhwng egni cinetig ac egni potensial
• Fformiwla cyfrifo egni cinetig
• Ymarferion egni cinetig
• Enghreifftiau o egni cinetig
• Mathau eraill o egni

Mae'r Egni cinetig Dyma'r hyn y mae corff yn ei gaffael oherwydd ei symudiad ac fe'i diffinnir fel faint o waith sy'n angenrheidiol i gyflymu corff i orffwys ac o fàs penodol i gyflymder penodol.

Ynni dywededig Fe'i prynir trwy gyflymiad, ac ar ôl hynny bydd y gwrthrych yn ei gadw'n union yr un fath nes bod y cyflymder yn amrywio (cyflymu neu arafu) felly, i stopio, bydd yn cymryd gwaith negyddol o'r un maint â'i egni cinetig cronedig. Felly, po hiraf yw'r amser y mae'r grym cychwynnol yn gweithredu ar y corff sy'n symud, y mwyaf yw'r cyflymder a gyrhaeddir a'r mwyaf yw'r egni cinetig a geir.

Gwahaniaeth rhwng egni cinetig ac egni potensial

Mae'r egni cinetig, ynghyd â'r egni potensial, yn adio i gyfanswm yr egni mecanyddol (E._m = E._c + E._t). Y ddwy ffordd hyn o egni mecanyddol, cineteg a photensial, maent yn nodedig yn yr ystyr mai'r olaf yw faint o egni sy'n gysylltiedig â'r safle y mae gwrthrych yn gorffwys ynddo a gall fod o dri math:

• Ynni potensial disgyrchiant. Mae'n dibynnu ar uchder gosod y gwrthrychau a'r atyniad y byddai disgyrchiant yn ei gael arnynt.
• Ynni potensial elastig. Dyma'r un sy'n digwydd pan fydd gwrthrych elastig yn adfer ei siâp gwreiddiol, fel ffynnon pan fydd wedi'i gywasgu.
• Ynni potensial trydan. Dyma'r un a gynhwysir yn y gwaith a wneir gan faes trydan penodol, pan fydd gwefr drydan y tu mewn iddo yn symud o bwynt yn y cae i anfeidredd.

Gweld hefyd: Enghreifftiau o Ynni Posibl

Fformiwla cyfrifo egni cinetig

Cynrychiolir egni cinetig gan y symbol E._c (weithiau hefyd E._– neu E.₊ neu hyd yn oed T neu K) a'i fformiwla gyfrifo glasurol yw AC_c = ½. m. v²lle mae m yn cynrychioli màs (yn Kg) ac mae v yn cynrychioli cyflymder (mewn m / s). Yr uned fesur ar gyfer egni cinetig yw Joules (J): 1 J = 1 kg. m²/ s².

O ystyried system gydlynu Cartesaidd, bydd gan y fformiwla cyfrifo egni cinetig y ffurf ganlynol: AC_c= ½. m (ẋ² + ẏ² + ¿²)

Mae'r fformwleiddiadau hyn yn amrywio o ran mecaneg berthynol a mecaneg cwantwm.

Ymarferion egni cinetig

1. Mae car 860kg yn teithio ar 50 km yr awr. Beth fydd ei egni cinetig?

Yn gyntaf rydym yn trawsnewid y 50 km / h i m / s = 13.9 m / s ac yn defnyddio'r fformiwla gyfrifo:

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

1. Mae carreg â màs o 1500 Kg yn rholio i lawr llethr gan gronni egni cinetig o 675000 J. Ar ba gyflymder mae'r garreg yn symud?

Ers Ec = ½. m .v² mae gennym 675000 J = ½. 1500 Kg. v², ac wrth ddatrys yr anhysbys, rhaid i ni v² = 675000 J. 2/1500 Kg. 1, o ba le v² = 1350000 J / 1500 Kg = 900 m / s, ac yn olaf: v = 30 m / s ar ôl datrys gwreiddyn sgwâr 900.

Enghreifftiau o egni cinetig

1. Dyn ar fwrdd sgrialu. Mae sglefrfyrddiwr ar yr U concrit yn profi egni potensial (pan fydd yn stopio ar ei ben am amrantiad) ac egni cinetig (pan fydd yn ailddechrau symud i lawr ac i fyny). Bydd sglefrfyrddiwr â mwy o fàs y corff yn caffael mwy o egni cinetig, ond hefyd un y mae ei fwrdd sgrialu yn caniatáu iddo fynd ar gyflymder uwch.
2. Fâs porslen sy'n cwympo. Wrth i ddisgyrchiant weithredu ar y fâs porslen a faglwyd ar ddamwain, mae egni cinetig yn cronni yn eich corff wrth iddo ddisgyn a chael ei ryddhau wrth iddo falu yn erbyn y ddaear. Mae'r gwaith cychwynnol a gynhyrchir gan y bagl yn cyflymu'r corff gan dorri ei gyflwr ecwilibriwm ac mae'r gweddill yn cael ei wneud gan ddisgyrchiant y Ddaear.
3. Pêl wedi'i thaflu. Trwy argraffu ein grym ar bêl yn gorffwys, rydym yn ei chyflymu'n ddigonol fel ei bod yn teithio'r pellter rhyngom ni a playmate, gan roi egni cinetig iddi y mae'n rhaid i'n partner, wrth fynd i'r afael â hi, wrthweithio â gwaith sy'n gyfartal neu'n fwy. maint. ac felly atal y symudiad. Os yw'r bêl yn fwy, bydd yn cymryd mwy o waith i'w hatal na phe bai'n fach.
4. Carreg ar ochr bryn. Tybiwch ein bod ni'n gwthio carreg i fyny llechwedd. Rhaid i'r gwaith a wnawn wrth ei wthio fod yn fwy nag egni potensial y garreg ac atyniad disgyrchiant ar ei màs, fel arall ni fyddwn yn gallu ei symud i fyny neu, yn waeth byth, bydd yn ein malu. Os bydd y garreg, fel Sisyphus, yn mynd i lawr y llethr gyferbyn i'r ochr arall, bydd yn rhyddhau ei egni potensial i egni cinetig wrth iddo ddisgyn i lawr yr allt. Bydd yr egni cinetig hwn yn dibynnu ar fàs y garreg a'r cyflymder y mae'n ei gaffael wrth iddi gwympo.
5. Cart roller coaster Mae'n caffael egni cinetig wrth iddo gwympo a chynyddu ei gyflymder. Eiliadau cyn iddo ddechrau ei dras, bydd gan y drol egni potensial ac nid egni cinetig; Ond unwaith y bydd y symudiad wedi cychwyn, bydd yr holl egni potensial yn dod yn ginetig ac yn cyrraedd ei bwynt uchaf cyn gynted ag y bydd y cwymp yn dod i ben a'r esgyniad newydd yn dechrau. Gyda llaw, bydd yr egni hwn yn fwy os yw'r drol yn llawn pobl na phe bai'n wag (bydd ganddo fwy o fàs).

Mathau eraill o egni