ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ಚಲನೆಯಲ್ಲಿ ಚಲನ ಶಕ್ತಿ

ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ಚಲನೆಯಲ್ಲಿ ಚಲನ ಶಕ್ತಿ ವಸ್ತು

ನೇರ ಸಾಲಿನಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುವ ವಸ್ತುಗಳು ಚಲನ ಶಕ್ತಿ ಇದನ್ನು ಸೂತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಬಹುದು:
EK = ½ mv²
ಮಾಹಿತಿ :
EK = ಚಲನ ಶಕ್ತಿ (ಅಂತರರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಘಟಕಗಳು ಕೆಜಿ · ಮೀ²/s² ಅಥವಾ ಜೌಲ್)
m = ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ (ಅಂತರರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಘಟಕವು ಕಿಲೋಗ್ರಾಮ್, ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತವಾಗಿ ಕೆಜಿ)
v = ವೇಗ (ಅಂತರರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಘಟಕ ಮೀಟರ್/ಸೆಕೆಂಡ್, ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತ m/s)
ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ಚಲನೆಯಲ್ಲಿನ ಭೌತಿಕ ಪ್ರಮಾಣವು ಇದಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ (ಮೀ) ಪಾದ ನೇರ ಚಲನೆ ಇದೆ ಜಡತ್ವದ ಕ್ಷಣ (ನಾನು). ತಿರುಗುವ ಚಲನೆಯಲ್ಲಿ ಭೌತಿಕ ಪ್ರಮಾಣವು ಇದಕ್ಕೆ ಹೋಲುತ್ತದೆ ವೇಗ (v) ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ಚಲನೆಯಲ್ಲಿ ಕೋನೀಯ ವೇಗಹೀಗಾಗಿ, ತಿರುಗುವ ವಸ್ತುವು ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ಅದನ್ನು ಸೂತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಬಹುದು:

ಸಮಸ್ಯೆಗಳ ಉದಾಹರಣೆ
1. ಒಂದು ಕಣವು 2 ಕೆಜಿ ಮೀ ಜಡತ್ವದ ಕ್ಷಣವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ.² 10 ರಾಡ್/ಸೆಕೆಂಡ್ ಕೋನೀಯ ವೇಗದಲ್ಲಿ ತಿರುಗುತ್ತದೆ. ಕಣದ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಿ!
ಚರ್ಚೆ

2. 1 ಕೆಜಿ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಕಣವು ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ಅಕ್ಷದಿಂದ 2 ಮೀಟರ್ ದೂರದಲ್ಲಿದೆ, 4 ರಾಡ್/ಸೆಕೆಂಡ್ ಕೋನೀಯ ವೇಗದಲ್ಲಿ ತಿರುಗುತ್ತದೆ. ಕಣದ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಿ!
ಚರ್ಚೆ
ಇದು ತಿಳಿದಿದೆ :
ಕಣ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ (ಮೀ) = 1 ಕೆಜಿ
ಕಣದಿಂದ ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ಅಕ್ಷಕ್ಕೆ (r) ಅಂತರ = 2 ಮೀಟರ್‌ಗಳು
ಕಣದ ಕೋನೀಯ ವೇಗ = 4 ರಾಡ್/ಸೆ
ಕೇಳಲಾಗಿದೆ : ಕಣವು ತಿರುಗುತ್ತಿರುವಾಗ ಅದರ ಚಲನ ಶಕ್ತಿ (EK) ಎಷ್ಟು?
ಜವಾಬ್ :

3. 8 ಕೆಜಿ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಘನ ಸಿಲಿಂಡರ್ (I = ½ m R ² ) 15 ಮೀ/ಸೆ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಸಮತಟ್ಟಾದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಜಾರಿಬೀಳದೆ ಉರುಳುತ್ತದೆ. ಸಿಲಿಂಡರ್‌ನ ಒಟ್ಟು ಚಲನ ಶಕ್ತಿ...

ಚರ್ಚೆ

ಇದು ತಿಳಿದಿದೆ:

ಘನ ಸಿಲಿಂಡರ್‌ನ ಜಡತ್ವದ ಕ್ಷಣ (I) = ½ MR ²

ಘನ ಸಿಲಿಂಡರ್‌ನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ (ಮೀ) = 8 ಕೆಜಿ

ಸಿಲಿಂಡರ್ ವೇಗ (v) = 15 ಮೀ/ಸೆ

ಕೇಳಿದಾಗ: ಸಿಲಿಂಡರ್‌ನ ಒಟ್ಟು ಚಲನ ಶಕ್ತಿ

ಉತ್ತರ:

ಪರಿವರ್ತನಾ ಚಲನ ಶಕ್ತಿ:

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

ಪರಿಭ್ರಮಣ ಚಲನ ಶಕ್ತಿ:

EK = ½ I ω² = ½ (½ ಮೀ ಆರ್²)(ವಿ/ಆರ್)² = (¼ ಮೀ ಆರ್²)(ವಿ²/R²) = ¼ ಎಂವಿ² = ¼ (8)(15²) = (2)(225) = 450 ಜೌಲ್‌ಗಳು

ಒಟ್ಟು ಚಲನ ಶಕ್ತಿ:

೧೬೮,೦೦೦ ಜೂಲ್‌ಗಳು + ೬೩,೦೦೦ ಜೂಲ್‌ಗಳು = ೨೩೧,೦೦೦ ಜೂಲ್‌ಗಳು