ພະລັງງານຈົນໃນການເຄື່ອນທີ່ໝູນວຽນ

ພະລັງງານ Kinetic ຂອງວັດສະດຸໃນການເຄື່ອນທີ່ໝູນວຽນ

ວັດຖຸທີ່ເຄື່ອນທີ່ໃນເສັ້ນຊື່ມີ ພະລັງງານຈົນ ເຊິ່ງສາມາດຄິດໄລ່ໄດ້ໂດຍໃຊ້ສູດ:
EK = ½ mv²
ຂໍ້ມູນ:
EK = ພະລັງງານຈົນ (ຫົວໜ່ວຍສາກົນແມ່ນ kg m²/s² ຫຼື ຈູລ)
m = ມວນສານ (ຫົວໜ່ວຍສາກົນແມ່ນ ກິໂລກຣາມ, ຫຍໍ້ວ່າ kg)
v = ຄວາມໄວ (ຫົວໜ່ວຍສາກົນແມ່ນ ແມັດ/ວິນາທີ, ຫຍໍ້ວ່າ m/s)
ປະລິມານທາງກາຍະພາບໃນການເຄື່ອນທີ່ໝູນວຽນແມ່ນຄືກັນກັບ ມວນສານ (ມ) ປາດາ ການເຄື່ອນໄຫວຊື່ໆ ແມ່ນ ຊ່ວງເວລາຂອງຄວາມเฉื่อย (I)ປະລິມານທາງກາຍະພາບໃນການເຄື່ອນທີ່ໝູນວຽນແມ່ນຄືກັນກັບ ຄວາມໄວ (v) ໃນການເຄື່ອນທີ່ໝູນວຽນແມ່ນ ຄວາມໄວມຸມດັ່ງນັ້ນ, ວັດຖຸທີ່ໝູນວຽນມີພະລັງງານຈົນທີ່ສາມາດຄິດໄລ່ໄດ້ໂດຍໃຊ້ສູດ:

ຕົວຢ່າງບັນຫາ
1. ອະນຸພາກມີໂມເມັນຄວາມเฉื่อย 2 kg m² ໝູນດ້ວຍຄວາມໄວມຸມ 10 rad/s. ຈົ່ງກຳນົດພະລັງງານຈົນຂອງອະນຸພາກ!
ສົນທະນາ

2. ອະນຸພາກທີ່ມີມວນ 1 ກິໂລກຣາມ ຫ່າງຈາກແກນໝູນ 2 ແມັດ, ໝູນດ້ວຍຄວາມໄວມຸມ 4 ຣາດ/ວິນາທີ. ຈົ່ງກຳນົດພະລັງງານຈົນຂອງອະນຸພາກ!
ສົນທະນາ
ມັນເປັນທີ່ຮູ້ຈັກ :
ມວນສານອະນຸພາກ (ມ) = 1 ກິໂລກຣາມ
ໄລຍະຫ່າງຂອງອະນຸພາກໄປຫາແກນໝູນ (r) = 2 ແມັດ
ຄວາມໄວມຸມຂອງອະນຸພາກ = 4 rad/s
ຖາມແລ້ວ ພະລັງງານຈົນ (EK) ຂອງອະນຸພາກເມື່ອມັນໝູນວຽນແມ່ນຫຍັງ?
ຈາວາບ :

3. ກະບອກຮູບຊົງກະບອກແຂງ (I = ½ m R)²) ດ້ວຍມວນສານ 8 ກິໂລກຣາມ ມ້ວນໂດຍບໍ່ເລື່ອນເທິງໜ້າດິນຮາບພຽງດ້ວຍຄວາມໄວ 15 ແມັດ/ວິນາທີ. ພະລັງງານຈົນທັງໝົດຂອງກະບອກສູບແມ່ນ…

ສົນທະນາ

ມັນເປັນທີ່ຮູ້ຈັກ:

ໂມເມັນຄວາມเฉื่อยຂອງກະບອກສູບແຂງ (I) = ½ MR²

ມວນສານຂອງກະບອກສູບແຂງ (ມ) = 8 ກິໂລກຣາມ

ຄວາມໄວຂອງກະບອກສູບ (v) = 15 m/s

ຖາມວ່າ: ພະລັງງານຈົນທັງໝົດຂອງກະບອກສູບ

Jawab:

ພະລັງງານຈົນຂອງການແປ:

EK = ½ mv² = ½ (8)(15)²) = (4)(225) = 900 ຈູນ

ພະລັງງານຈົນໝູນວຽນ:

EK = ½ I ω² = ½ (½ ມ R²)(v/R)² = (¼ ແມັດ R²)(ວ²/R²) = ¼ ມິວ² = ¼ (8)(15)²) = (2)(225) = 450 ຈູນ

ພະລັງງານຈົນທັງໝົດ:

900 ຈູລ + 450 ຈູລ = 1350 ຈູລ