Prensîba enerjiya kar-mekanîkî
Teorema kar-enerjiya kînetîk dibêje ku karê giştî an karê ku ji hêla hêza giştî ve tê kirin wekhevî guherîna enerjiya kînetîk e.
W net = TO t – TO o = 1⁄2 m(v t² – v o² )
W net = Du celeb hêz hene, ango hêza parastî û hêza neparastî. Ji ber vê yekê, xebata torê dikare wekî karê ku ji hêla hêzek parastî û karê ku ji hêla hêzek neparastî ve tê kirin were hesibandin.
Wc + Wnc = ΔKE
Karê hêzek parastî wekhevî guherîna neyînî ya enerjiya potansiyel e:
W c = -ΔPE
– ΔPE + W nc = ΔKE
W nc = ΔPE + ΔKE
Wnc = ΔME
Hevkêşeya jorîn dibêje ku karê ku hêzek ne-parastî li ser tiştekî dike, bi guherîna enerjiya mekanîkî ya tiştekî re wekhev e. Enerjiya mekanîkî = enerjiya potansiyel + enerjiya kînetîk. Enerjiya potansiyel dikare bi şiklê enerjiya potansiyel a gravîtasyonê an enerjiya potansiyel a elastîk were.
Nimûneya pirsê: Teorema enerjiya kar-mekanîkî
Qutîyek 2 kg di destpêkê de bi leza 10 m/s diçe. Piştî demek kurt, qutî radiweste. Katsayiya xişandina kînetîk di navbera qutî û erdê de 0.2 e. Lezandina gravîtasyonê 10 m/s2 e . Cihêbûna qutiyê çiqas e?
Nîqaş:
Nasnamekirî: m = 2 kg, v o = 10 m/s, vt = 0, k = 0.2, w = mg = (1 kg)(10 m/s² ) = 10 kg m/s² = 10 Newton,
Pirsî: mîqdara cihguherîna qutiyê (s)
Teorema enerjiya kar-mekanîkî:
W nc = ΔME
W nc = ΔPE + ΔKE
Bilindahî (h) sabît dimîne an jî di bilindahîyê de guhertinek çênabe, ji ber vê yekê di enerjiya potansiyel a gravîtasyonê de guhertinek çênabe.
Wnc = ΔKE
Karê hêza srîksiyonê ya kînetîk ev e:
W nc = – f k s = μ k N -s = μ k w -s = μ k mg -s
W nc = – (0.2)(2)(10)(s) = – (4)(s)
Hêza sürtûnê ya kînetîk karekî neyînî dike (hêza sürtûnê ya kînetîk di aliyê berevajî yê cihguherîna tiştekî de ye)
Guhertina enerjiya kînetîk:
ΔKE = 1⁄2 m (v t² – v₂o₃ ) = 1⁄2 ( 2 )(0² – 10² ) = (0² – 100) = – 100
Cihêbûna objeyê:
W nc = ΔKE
– (4)(s) = – 100
s = – 100 / – 4 = 25 metre
20 pirs û bersivên têgehî li ser prensîba enerjiya kar-mekanîkî:
1. Pirs: Prensîba enerjiya kar-mekanîkî çi ye? Bersiv: Prensîba enerjiya kar-mekanîkî dibêje ku karê ku li ser tiştekî tê kirin wekhevî guherîna enerjiya wî ya mekanîkî ye.
2. Pirs: Kar di fîzîkê de çawa tê pênasekirin? Bersiv: Kar wekî berhema hêza ku li ser tiştekî tê sepandin û dûrahiya ku ew di rêça hêzê de diçe tê pênasekirin.
3. Pirsyar: Enerjiya mekanîkî ji çi pêk tê? Bersiv: Enerjiya mekanîkî ji enerjiya kînetîk û enerjiya potansiyel a tiştekî pêk tê.
4. Pirsyar: Di nebûna hêzên ne-parastî de, çi dikare li ser enerjiya mekanîkî ya tevahî ya pergalek girtî were gotin? Bersiv: Enerjiya mekanîkî ya tevahî sabît dimîne.
5. Pirsyar: Nimûneyek ji bo hêzek parastî bidin. Bersiv: Hêza gravîtasyonê mînakek ji bo hêzek parastî ye.
6. Pirsyar: Enerjiya potansiyel çawa ji enerjiya kînetîk cuda ye? Bersiv: Enerjiya potansiyel enerjiya ji ber pozîsyonê ye, wek bilindahiya li ser erdê, lê enerjiya kînetîk ji ber tevgerê ye.
7. Pirsyar: Karê ku ji hêla hêzek parastî ve tê kirin çawa bi enerjiya potansiyel ve girêdayî ye? Bersiv: Karê ku ji hêla hêzek parastî ve tê kirin wekhevî guherîna neyînî ya enerjiya potansiyel e.
9. Pirsyar: Prensîba enerjiya kar-mekanîkî çawa veguherîna enerjiya potansiyel bo enerjiya kînetîk di tiştekî ku bi serbestî dikeve de rave dike? Bersiv: Dema ku tiştekî dikeve, enerjiya wî ya potansiyel kêm dibe û enerjiya wî ya kînetîk bi heman rêjeyê zêde dibe, û enerjiya mekanîkî ya giştî sabît dihêle.
10. Pirsyar: Dema ku hêzên ne-parastî, wekî sürtûnê, li ser sîstemekê bandor dikin, çi bi enerjiya mekanîkî ya sîstemekê dibe? Bersiv: Enerjiya mekanîkî kêm dibe ji ber ku hêzên ne-parastî enerjiyê belav dikin, pir caran wekî germê.
11. Pirsyar: Gelo enerjiya mekanîkî ya sîstemekê dikare zêde bibe? Bersiv: Belê, dema ku karê derveyî li ser sîstemê tê kirin.
12. Pirs: Têgeha kar çawa bi enerjiyê ve girêdayî ye? Bersiv: Kar ew rêbaz e ku enerjî di sîstemekê de tê veguhastin an veguherîn.
13. Pirsyar: Eger tiştekî bi lezeke sabît biçe, çi dikare li ser karê giştî yê ku li ser wî tê kirin were gotin? Bersiv: Karê giştî yê ku li ser wî tê kirin sifir e ji ber ku lezdan çênabe.
15. Pirsyar: Çima bihareke pêçayî xwedî enerjiya potansiyel e? Bersiv: Dema ku bihar tê pêçandin, kar li ser wê tê kirin, ku wekî enerjiya potansiyel tê hilanîn. Ev enerjî dikare dema ku bihar were berdan were berdan.
16. Pirs: Teorema kar-enerjiyê çi ye? Bersiv: Teorema kar-enerjiyê dibêje ku karê ku li ser tiştekî tê kirin wekhevî guherîna enerjiya wî ya kînetîk e.
17. Pirsyar: Hêz çawa bi kar ve girêdayî ye? Bersiv: Hêz rêjeya ku kar tê kirin an jî enerjî tê veguhastin e. Ew wekî tê hesibandin , ku kar e û dem e.
18. Pirsyar: Ma kar dikare nirxek neyînî hebe? Bersiv: Belê, kar neyînî ye dema ku hêz û arasteya tevgerê dijberî hev bin.
19. Pirs: Eger goşeya di navbera hêz û rêça tevgerê de 90 pile be, karê ku tê kirin çi ye? Bersiv: Karê ku tê kirin sifir e ji ber ku hêz di rêça tevgerê de ti pêkhateyek tune.
20. Pirsyar: Makîneyeke sade, wek lever, çawa kar hêsantir dike? Bersiv: Lever tevahiya karê ku tê kirin naguherîne, lê awayê sepandina hêzê diguherîne, û kar hêsantir an jî bikêrtir dike.
Têgeha kar û prensîba enerjiya mekanîkî di fîzîkê de bingehîn in û têgihîştineke bingehîn a çawaniya veguhestin û veguherandina enerjî di pergalên cûrbecûr de peyda dikin.
