Hreyfiorka

Efni.

• Mismunur á hreyfiorku og hugsanlegri orku
• Formúla útreiknings hreyfiorku
• Hreyfiorkaæfingar
• Dæmi um hreyfiorku
• Aðrar tegundir orku

The Hreyfiorka Það er það sem líkami öðlast vegna hreyfingar sinnar og er skilgreint sem það mikla vinnu sem nauðsynlegt er til að flýta fyrir líkama í hvíld og af tilteknum massa upp að ákveðnum hraða.

Sagð orka Það er aflað með hröðun og eftir það mun hluturinn halda því eins þar til hraðinn er breytilegur (flýta fyrir eða hægja á sér) þannig að til að stöðva mun það taka neikvæða vinnu af sömu stærðargráðu og uppsöfnuð hreyfiorka þess. Því lengri tími sem upphafskraftur verkar á hreyfanlegan líkama, því meiri er náð hraði og því meiri hreyfiorka sem fæst.

Mismunur á hreyfiorku og hugsanlegri orku

Hreyfiorkan, ásamt hugsanlegri orku, leggst saman við heildar vélrænu orkuna (E._m = E_c + E_bls). Þessar tvær leiðir til vélræn orka, hreyfigetu og möguleika, þeir eru aðgreindir að því leyti að hið síðarnefnda er magn orkunnar sem tengist stöðunni sem hlutur hefur í hvíld og það getur verið af þremur gerðum:

• Gravitational potential energy. Það fer eftir hæðinni sem hlutirnir eru settir í og ​​aðdráttaraflið sem þyngdaraflið hefur á þá.
• Teygjanleg hugsanleg orka. Það er sá sem framleiddur er þegar teygjanlegur hlutur endurheimtir upprunalega lögun sína, eins og gormur þegar hann er þrýst saman.
• Rafstöðuorka. Það er innihald verksins sem unnið er með tilteknu rafsviði, þegar rafmagnshleðsla inni í því færist frá punkti á sviði til óendanleika.

Sjá einnig: Dæmi um mögulega orku

Formúla útreiknings hreyfiorku

Hreyfiorka er táknuð með E_c (stundum líka E_– eða E₊ eða jafnvel T eða K) og klassísk útreikningsformúla þess er OG_c = ½. m. v²þar sem m táknar massa (í Kg) og v táknar hraða (í m / s). Mælieining hreyfiorku er Joule (J): 1 J = 1 kg. m²/ s².

Að gefnu Cartesian hnitakerfi mun útreikningsformúlan fyrir hreyfiorku hafa eftirfarandi form: OG_c= ½. m (ẋ² + ẏ² + ¿²)

Þessar samsetningar eru mismunandi í afstæðum aflfræði og skammtafræði.

Hreyfiorkaæfingar

1. 860 kg bíll fer á 50 km hraða. Hver verður hreyfiorka þess?

Fyrst breytum við 50 km / klst í m / s = 13,9 m / s og notum reikniformúluna:

OG_c = ½. 860 kg. (13,9 m / s)² = 83.000 J.

1. Steinn með massann 1500 Kg rúllar niður brekku og safnar hreyfiorku 675000 J. Hversu hratt hreyfist steinninn?

Þar sem Ec = ½. m .v² við höfum 675000 J = ½. 1500 kg. v², og þegar við leysum hið óþekkta verðum við að v² = 675000 J. 2/1500 Kg. 1, hvaðan v² = 1350000 J / 1500 Kg = 900 m / s, og að lokum: v = 30 m / s eftir að leysa ferningsrótina 900.

Dæmi um hreyfiorku

1. Maður á hjólabretti. Hjólabrettamaður á steypu U upplifir bæði mögulega orku (þegar hún stoppar við endana í augnabliki) og hreyfiorku (þegar hún tekur aftur hreyfingu niður og upp). Hjólabrettamaður með meiri líkamsþyngd mun öðlast meiri hreyfiorku en einnig sá sem hjólabretti gerir honum kleift að fara á meiri hraða.
2. Postulíns vasi sem fellur. Þegar þyngdaraflið virkar á vasapottinn úr vasapils úr óvart, byggist hreyfiorka upp í líkama þínum þegar hann lækkar og losnar um leið og hann brestur á jörðina. Upphafsverkið sem ferðin framkallar flýtir fyrir því að líkaminn brýtur jafnvægisástand sitt og restin er unnin af þyngdarafl jarðar.
3. Kastaðri bolta. Með því að prenta kraftinn okkar á kúlu í hvíld, flýtum við honum nægilega þannig að hann ferðast vegalengdina á milli okkar og leikfélaga og veitir honum þannig hreyfiorku að þá, þegar hann tekst á við hann, verður félagi okkar að vinna á móti með verki af sömu eða meiri stærðargráðu. og stöðva þannig hreyfinguna. Ef boltinn er stærri þarf meiri vinnu til að stöðva hann en ef hann er lítill.
4. Steinn í hlíð. Segjum að við ýtum steini upp hlíðina. Vinnan sem við vinnum þegar ýtt er á hana verður að vera meiri en hugsanleg orka steinsins og aðdráttarafl þyngdaraflsins á massa hans, annars getum við ekki fært hann upp eða það sem verra er, það mun mylja okkur. Ef steinninn, eins og Sisyphus, fer niður gagnstæða brekku til hinnar hliðarinnar, mun hann losa hugsanlega orku sína í hreyfiorku þegar hann fellur niður á við. Þessi hreyfiorka fer eftir massa steinsins og hraðanum sem hann öðlast við fall hans.
5. Rollercoaster vagn það öðlast hreyfiorku þegar hún fellur og eykur hraðann. Augnablik áður en hún byrjar að lækka, mun vagninn hafa mögulega en ekki hreyfiorku; en þegar hreyfingin er hafin verður öll hugsanleg orka hreyfð og nær hámarkspunkti um leið og haustinu lýkur og nýja hækkunin hefst. Við the vegur, þessi orka verður meiri ef kerran er full af fólki en ef hún er tóm (hún mun hafa meiri massa).

Aðrar tegundir orku