Prensîba Enerjiya Kar-Kînetîk
Eger hêza giştî li ser tiştekî dixebite, ew tişt lezdanê diceribîne (tişt cihguherînê diceribîne). Dema ku tişt lezdanê diceribîne, leza wê diguhere. Bi gotineke din, karê ku ji hêla hêza giştî ve tê kirin bi leza destpêkê û ya dawî ya tiştekî ve girêdayî ye.
Karê ku hêza nêvberî ya sabît li ser tiştekî dike ev e:
W net = ΣF s
Qanûna duyem a Newton dibêje ku eger hêzek xav li ser tiştekî kar bike, ew tişt lezdanê dibîne.
W net = (ma) s
Eger hêza giştî sabît be, lezandina ku ji hêla cismekî ve tê jiyîn jî sabît e. Ji ber vê yekê, em dikarin li şûna lezandin (a) û cihguherînê (s) hevkêşeyeke tevgera xêzikî ya neyekreng bi kar bînin.
Hevkêşeya tevgera xêzikî ya neyekreng di hevkêşeya kar de bicîh bikin:
Terîf: EK t = enerjiya kînetîk a dawî, EK o = enerjiya kînetîk a destpêkê, m = giranî, v t = leza dawî, v o = leza destpêkê
Ev hevkêşe teorema enerjiya kar-kînetîk pêk tîne. Teorema enerjiya kar-kînetîk ji me re dibêje ku karê giştî an karê ku hêza giştî li ser tiştekî dike wekhevî guherîna enerjiya kînetîk a tiştekî ye. Ew her wiha ji me re dibêje ku enerjiya kînetîk a tiştekî wekhevî karê giştî yê ku ji bo lezandina tiştekî ji rewşek bêliv ber bi tevgera bi leza diyarkirî ve pêwîst e, û berevajî vê yekê.
Nimûneya pirsa 5: Teorema enerjiya kar-kînetîk
Otomobîleke bi giraniya 1000 kg ji rewşeke rawestayî diçe. Di kêliyekê de, leza wê zêde dibe û digihîje 10 m/s. Karê xav ê motorên otomobîlê çiqas e?
Areserî:
Tê zanîn: m = 1000 kg, v o = leza destpêkê = 0 m/s (di destpêkê de, otomobîl bêliv e), v t = leza dawî = 10 m/s
Dixwazin: Tora
Tora W = 1⁄2 m (v t 2 – v o 2 )
W net = 1⁄2 (1000)(102 – 02 ) = (500)(100 – 0) = (500)(100) = 50,000 Joul
1. Prensîba Enerjiya Kar-Kînetîk çi ye? Prensîba Enerjiya Kar-Kînetîk dibêje ku karê giştî yê li ser tiştekî tê kirin wekhevî guherîna enerjiya wî ya kînetîk e. Ji hêla matematîkî ve, a .
2. Kar çawa bi guherîna leza tiştekî ve girêdayî ye? Karê ku li ser tiştekî tê kirin dikare leza wî biguherîne. Bi taybetî, karê giştî yê ku li ser tiştekî tê kirin wekhevî guherîna enerjiya wî ya kînetîk e, û enerjiya kînetîk bi çargoşeya lezê ve girêdayî ye. Bi vî awayî, heke karê giştî yê erênî li ser tiştekî were kirin, leza wî (û ji ber vê yekê enerjiya wî ya kînetîk) zêde dibe.
3. Dema ku karê neyînî li ser tiştekî were kirin, çi bi enerjiya kînetîk a tiştekî dibe? Dema ku karê neyînî li ser tiştekî were kirin, enerjiya wî ya kînetîk kêm dibe. Ev dikare bibe sedema hêdîbûna tiştekî.
4. Prensîba Enerjiya Kar-Kînetîk çawa bi qanûna duyemîn a Newton ve girêdayî ye? Qanûna duyemîn a Newton rave dike ka hêzek çawa bandorê li tevgera tiştekî dike, lê prensîba Enerjiya Kar-Kînetîk karê ku ji hêla wê hêzê ve tê kirin bi guherîna enerjiya kînetîk ve girêdide. Her du têgeh bi riya wê ramanê ve girêdayî ne ku hêz dikarin rewşa tevger û enerjiya tiştekî biguherînin.
5. Gelo enerjiya kînetîk a tiştekî dikare neyînî be? Na, enerjiya kînetîk her tim ne neyînî ye. Ew bi formula tê dayîn , ku m girse ye û v lez e. Ji ber ku hem girse û hem jî çargoşeya lezê pozîtîf in, enerjiya kînetîk jî pozîtîf an jî sifir e.
6. Prensîba Enerjiya Kar-Kînetîk çawa li ser tiştekî ku di rêyeke dorhêl de diçe tê sepandin? Ji bo tiştekî ku bi leza sabît di rêyeke dorhêl de diçe, enerjiya wî ya kînetîk sabît dimîne ji ber ku leza wî neguheriye. Lêbelê, rêça leza wî bi berdewamî diguhere. Ger tenê hêzên navendparêz (wek hêza tengezarî an jî hêza gravîtasyonê) li ser tiştekî tevbigerin, karê ku ji hêla van hêzan ve tê kirin sifir e ji ber ku ew li gorî rêça tevgerê perpendîkular tevdigerin. Bi vî awayî, tu karê net nayê kirin, û di enerjiya kînetîk de tu guhertin tune.
7. Di nebûna hêzên derveyî de, enerjiya kînetîk a tiştekî çawa diguhere? Di nebûna hêzên derveyî de, li ser tiştekî kar nayê kirin, ev tê vê wateyê ku enerjiya wî ya kînetîk sabît dimîne. Ev xuyangeke parastina enerjiyê ye.
8. Dema ku karê giştî yê li ser tiştekî sifir be, tê çi wateyê? Dema ku karê giştî yê li ser tiştekî sifir be, tê vê wateyê ku enerjiya kînetîk a tiştekî neguheriye. Dibe ku tişt hîn jî biçe, lê leza wî sabît bimîne.
9. Ma cismek dikare enerjiya kînetîk hebe her çend kar li ser neyê kirin jî? Belê, cismek dikare enerjiya kînetîk hebe bêyî ku di demek diyarkirî de ti kar li ser were kirin. Mînakî, cismek ku jixwe di fezayê de di tevgerê de ye (dûr ji laşên gravîtasyonê) dê enerjiya xwe ya kînetîk biparêze û bi leza sabît bimeşe, her çend hêzên derveyî li ser wê nekevin.
10. Karê hêzên neparastî çawa bandorê li enerjiya kînetîk a tiştekî dike? Karê hêzên neparastî dikare enerjiya kînetîk a tiştekî zêde bike an kêm bike, li gorî rêça û mezinahiya hêzê ya li gorî tevgera tiştî. Bo nimûne, sürtûn, hêzek neparastî ye, bi gelemperî karekî neyînî dike, bi vî awayî enerjiya kînetîk a tiştekî kêm dike.
