კინეტიკური ენერგია ბრუნვითი მოძრაობისას

კინეტიკური ენერგია მატერია ბრუნვით მოძრაობაში

სწორი ხაზით მოძრავ ობიექტებს აქვთ კინეტიკური ენერგია რომლის გამოთვლა შესაძლებელია ფორმულის გამოყენებით:
EK = ½ მვ²
ინფორმაცია:
EK = კინეტიკური ენერგია (საერთაშორისო ერთეულებია კგ/მ)²/s² ან ჯოული)
m = მასა (საერთაშორისო ერთეულია კილოგრამი, შემოკლებით კგ)
v = სიჩქარე (საერთაშორისო ერთეულია მეტრი/წამი, შემოკლებით მ/წმ)
ბრუნვითი მოძრაობის ფიზიკური რაოდენობა იდენტურია მასა (მ) პადა სწორი მოძრაობა არის ინერციის მომენტი (ᲛᲔ)ბრუნვითი მოძრაობის ფიზიკური რაოდენობა იდენტურია სიჩქარე (v) ბრუნვითი მოძრაობისას არის კუთხური სიჩქარეამგვარად, მბრუნავ ობიექტს აქვს კინეტიკური ენერგია, რომლის გამოთვლაც შესაძლებელია ფორმულის გამოყენებით:

პრობლემების მაგალითი
1. ნაწილაკს აქვს 2 კგ მ ინერციის მომენტი² ბრუნავს 10 რად/წმ კუთხური სიჩქარით. განსაზღვრეთ ნაწილაკის კინეტიკური ენერგია!
დისკუსია

2. 1 კგ მასის მქონე ნაწილაკი ბრუნვის ღერძიდან 2 მეტრის დაშორებით მდებარეობს და 4 რად/წმ კუთხური სიჩქარით ბრუნავს. განსაზღვრეთ ნაწილაკის კინეტიკური ენერგია!
დისკუსია
დიკეტაჰუი :
ნაწილაკის მასა (მ) = 1 კგ
ნაწილაკის მანძილი ბრუნვის ღერძამდე (r) = 2 მეტრი
ნაწილაკის კუთხური სიჩქარე = 4 რად/წმ
იკითხა რა არის ნაწილაკის კინეტიკური ენერგია (EK) ბრუნვის დროს?
ჯავაბი :

3. 8 კგ მასის მყარი ცილინდრი (I = ½ მ R ^{2 ) ბრტყელ ზედაპირზე 15 მ/წმ სიჩქარით მოძრაობს სრიალის გარეშე. ცილინდრის სრული კინეტიკური ენერგიაა…}

დისკუსია

ცნობილია:

მყარი ცილინდრის ინერციის მომენტი (I) = ½ MR ²

მყარი ცილინდრის მასა (მ) = 8 კგ

ცილინდრის სიჩქარე (v) = 15 მ/წმ

კითხვა: ცილინდრის სრული კინეტიკური ენერგია

პასუხი:

ტრანსლაციური კინეტიკური ენერგია:

EK = ½ მვ ² = ½ (8) (15 ² ) = (4) (225) = 900 ჯოული

ბრუნვის კინეტიკური ენერგია:

EK = ½ I ω² = ½ (½ მ რ²)(v/R)² = (¼ მ რ²)(v²/R²) = ¼ მვ² = ¼ (8)(15²) = (2)(225) = 450 ჯოული

სრული კინეტიკური ენერგია:

900 ჯოული + 450 ჯოული = 1350 ჯოული