0

تحلیل استادانه ای برای فرمول انرژی جنبشی در فیزیک

این ماشین حساب انرژی جنبشی ابزاری است که به شما کمک می کند انرژی حرکت را ارزیابی کنید. این بر اساس فرمول انرژی جنبشی است ، که برای هر جسم در حرکت عمودی یا افقی اعمال می شود.

مقاله زیر توضیح فرمول انرژی جنبشی خواهد داد:

انرژی جنبشی چیست
نحوه استفاده از فرمول انرژی جنبشی
تعریف انرژی جنبشی
چند واحد انرژی جنبشی مشترک چیست
چه تفاوتی بین انرژی پتانسیل و جنبشی وجود دارد
چگونه قضیه انرژی-کار را می توان به کار برد
نحوه ارتباط فشار دینامیکی و معادلات انرژی جنبشی با یکدیگر

تعریف انرژی جنبشی
این دائرlopالمعارف تعریف زیر را از انرژی جنبشی ارائه می دهد:

انرژی جنبشی یک جسم ، انرژی است که به دلیل حرکت خود دارد. این کار به عنوان کار مورد نیاز برای تسریع جسمی از جرم معین از حالت استراحت تا سرعت اعلام شده تعریف می شود. بدن با به دست آوردن این انرژی در طول شتاب ، انرژی جنبشی خود را حفظ می کند مگر اینکه سرعت آن تغییر کند. همان میزان کار توسط بدن در کاهش سرعت از سرعت فعلی به حالت استراحت انجام می شود.

انرژی جنبشی چیست؟
انرژی جنبشی انرژی یک جسم در حال حرکت است. این اطلاعات در مورد چگونگی تأثیر جرم یک جسم بر سرعت آن را فراهم می کند. بیایید مثالی بزنیم. اگر موتور یکسانی را درون یک کامیون و یک ماشین نرم و صاف قرار دهید ، نمونه اول به دلیل جرم زیاد قادر به دستیابی به همان سرعت موتور دوم نیست. با استفاده از ماشین حساب انرژی جنبشی ما به راحتی می توانید آن را دریابید.

فرمول انرژی جنبشی
فرمول انرژی جنبشی رابطه بین جرم یک جسم و سرعت آن را تعریف می کند. معادله انرژی جنبشی به شرح زیر است:

KE = 0.5 * m * v² ،

جایی که:

متر – جرم ،
v – سرعت
با استفاده از فرمول انرژی جنبشی ، می توانید مقدار انرژی مورد نیاز برای حرکت یک جسم را تخمین بزنید. می توان از همان انرژی برای کاهش سرعت جسم استفاده کرد ، اما به خاطر داشته باشید که سرعت به صورت مربع است. این بدان معنی است که حتی یک افزایش ناچیز در سرعت ، انرژی جنبشی را با مقدار نسبتاً بالایی تغییر می دهد.

چگونه در مورد شما سعی می کنید ماشین حساب انرژی جنبشی ما را امتحان کنید؟ این ابزار پس از تایپ جرم و سرعت یک جسم ، هر محاسبه ای را برای شما انجام می دهد. حتی برعکس عمل می کند ، فقط هر دو متغیر شناخته شده را وارد کنید و سومین را دریافت خواهید کرد! اگر از سرعت جسم نمی دانید ، به راحتی می توانید آن را با ماشین حساب سرعت ما محاسبه کنید.

با این حال باید توجه داشته باشید که این فرمول اثرات نسبی گرایی را که در سرعت های بالاتر قابل توجه هستند ، در نظر نمی گیرد. اگر جسمی با سرعت بیش از 1٪ سرعت نور حرکت می کند (تقریباً 3000 کیلومتر در ثانیه یا 3،000،000 متر بر ثانیه) ، باید از ماشین حساب انرژی جنبشی نسبی ما استفاده کنید.

واحدهای انرژی جنبشی
واحدهای انرژی جنبشی دقیقاً مشابه هر نوع انرژی دیگر هستند. محبوب ترین و معمولاً مورد استفاده واحدهای انرژی جنبشی عبارتند از:

ژول (J) ، معادل کیلوگرم * متر مکعب بر ثانیه – واحد SI ،
پوند پا (فوت · پوند) – واحد امپریالیستی ،
الکترون ولت (eV) ،
کالری (کالری) ،
وات ساعت (Wh).
همه این واحدهای انرژی جنبشی را می توان با نسبت های زیر به راحتی به یکدیگر تبدیل کرد: 1 J = 0.7376 ft · lb = 6.242 · 10¹⁸ eV = 0.239 cal = 2.778 · 10⁻⁴ Wh.

همانطور که مشاهده می کنید ، بسته به مقیاس ، ممکن است با تعداد قابل توجهی از ترتیب ها متفاوت باشند ، بنابراین استفاده از نماد علمی یا بیان آنها با برخی از پیشوندها مانند کیلو- (کیلوکالری ، کیلووات ساعت) ، مگا- (MeV) ، مناسب است و غیره به هر حال ، هنگام استفاده از ماشین حساب انرژی جنبشی ما نیازی به نگرانی در مورد واحدها ندارید. با کلیک روی واحد می توانید هر کدام را که دوست دارید انتخاب کنید و مقدار آن بلافاصله تبدیل می شود.

انرژی پتانسیل و جنبشی
منظور از انرژی پتانسیل ، نیروی جاذبه ای است که بر روی یک جسم اعمال می شود ، نسبت به فاصله آن تا سقوط. وقتی جسم ارتفاع می گیرد ، انرژی بالقوه آن افزایش می یابد. اگر می خواهید انرژی پتانسیل چیست و نحوه محاسبه آن را بررسی کنید ، از ماشین حساب انرژی پتانسیل ما استفاده کنید.

قضیه انرژی-کار
به نظر می رسد که انرژی جنبشی و میزان کار انجام شده در سیستم کاملاً با هم مرتبط هستند و رابطه آنها را می توان با قضیه انرژی کار توصیف کرد. این بیان می کند که کار انجام شده توسط تمام نیروهای خارجی به تغییر انرژی جنبشی تبدیل می شود:

W = ΔKE = KE₂ – KE₁.

در واقع ، چندین نوع انرژی جنبشی وجود دارد. ما می توانیم تشخیص دهیم:

انرژی جنبشی ترجمه – شناخته شده ترین نوع. این مربوط به حرکت جسمی است که در یک جهت خاص حرکت می کند و مسافتی را که در یک زمان مشخص طی می کند. این نوعی انرژی است که می توانید با این ماشین حساب انرژی جنبشی تخمین بزنید.

انرژی جنبشی چرخشی – همانطور که از نامش پیداست ، حرکت بدن در اطراف یک محور را در نظر می گیرد.

انرژی جنبشی ارتعاشی – می تواند بدین صورت تجسم یابد که وقتی ذره ای در اطراف نقطه تعادل به عقب و جلو حرکت می کند ، تقریباً با حرکت هارمونیکی تقریب می خورد. بسته به ساختار می تواند به صورت کشش ، پیچ خوردگی یا خم شدن نشان داده شود.

در مقیاس میکروسکوپی ، همه این نمونه های انرژی جنبشی ، مظاهر انرژی گرمایی هستند که با افزایش دما ، افزایش می یابد.

 

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>