Айналмалы қозғалыстағы кинетикалық энергия

Айналмалы қозғалыстағы кинетикалық энергия материалы

Түзу сызық бойымен қозғалатын нысандарда кинетикалық энергия оны формуланы пайдаланып есептеуге болады:
EK = ½ мв²
Ақпарат :
EK = кинетикалық энергия (халықаралық бірліктер кг м²/s² немесе Джоуль)
m = масса (халықаралық өлшем бірлігі - килограмм, қысқартылған кг)
v = жылдамдық (халықаралық бірлік - метр/секунд, қысқартылған м/с)
Айналмалы қозғалыстағы физикалық шама келесіге тең массасы (м) Pada түзу қозғалыс болып табылады инерция моменті (I)Айналмалы қозғалыстағы физикалық шама келесіге тең. жылдамдық (v) айналмалы қозғалыста бұрыштық жылдамдықОсылайша, айналатын дененің кинетикалық энергиясы бар, оны келесі формула бойынша есептеуге болады:

Есептер мысалы
1. Бөлшектің инерция моменті 2 кг м-ге тең² 10 рад/с бұрыштық жылдамдықпен айналады. Бөлшектің кинетикалық энергиясын анықтаңыз!
Талқылау

2. Массасы 1 кг бөлшек айналу осінен 2 метр қашықтықта, 4 рад/с бұрыштық жылдамдықпен айналады. Бөлшектің кинетикалық энергиясын анықтаңыз!
Талқылау
Ол белгілі :
Бөлшектің массасы (м) = 1 кг
Бөлшектің айналу осіне дейінгі қашықтығы (r) = 2 метр
Бөлшектің бұрыштық жылдамдығы = 4 рад/с
Сұралған Айналмалы қозғалыс кезіндегі бөлшектің кинетикалық энергиясы (ЭК) қандай?
Джаваб :

3. Массасы 8 кг болатын тұтас цилиндр (I = ½ m R2 ⁾ тегіс бетте 15 м/с жылдамдықпен сырғанамастан домалап жатыр. Цилиндрдің жалпы кинетикалық энергиясы...

Талқылау

Белгілі:

Қатты цилиндрдің инерция моменті (I) = ½ MR ²

Қатты цилиндрдің массасы (м) = 8 кг

Цилиндр жылдамдығы (v) = 15 м/с

Сұрақ қойылды: Цилиндрдің толық кинетикалық энергиясы

Жауап:

Трансляциялық кинетикалық энергия:

EK = ½ mv ² = ½ (8)(15 ² ) = (4)(225) = 900 Джоуль

Айналмалы кинетикалық энергия:

EK = ½ I ω² = ½ (½ м R²)(v/R)² = (¼ м R²)(v)²/R²) = ¼ мв² = ¼ (8)(15)²) = (2)(225) = 450 Джоуль

Жалпы кинетикалық энергия:

900 Джоуль + 450 Джоуль = 1350 Джоуль