د کار او میخانیکي انرژۍ اصل
د کار-حرکتي انرژۍ تیورم وايي چې خالص کار یا د خالص ځواک لخوا ترسره شوی کار د حرکي انرژۍ بدلون سره مساوي دی.
W جال = TO t – TO o = 1⁄2 m(v t 2 – v o 2 )
W net = دوه ډوله ځواکونه شتون لري، یعنې محافظه کاره ځواک، او غیر محافظه کاره ځواک. په دې توګه، خالص کار د محافظه کاره ځواک لخوا ترسره شوي کار او د غیر محافظه کاره ځواک لخوا ترسره شوي کار څخه جوړ ګڼل کیدی شي.
W c + W nc = ΔKE
د محافظه کار ځواک لخوا ترسره شوی کار د احتمالي انرژۍ منفي بدلون سره مساوي دی:
W c = -ΔPE
– ΔPE + W nc = ΔKE
W nc = ΔPE + ΔKE
Wnc = ΔME
پورته معادله وايي چې د غیر محافظه کار ځواک لخوا په یو شی باندې ترسره شوی کار د شی د میخانیکي انرژۍ د بدلون سره مساوي دی. میخانیکي انرژي = احتمالي انرژي + حرکي انرژي. احتمالي انرژي کولی شي د جاذبې احتمالي انرژي یا لچک لرونکي احتمالي انرژي بڼه واخلي.
د مثال پوښتنه: د کار میخانیکي انرژۍ تیورم
یو دوه کیلوګرامه بکس په پیل کې د ۱۰ متر/ثانیې په سرعت سره حرکت کوي. لږ وروسته، بکس ودریږي. د بکس او فرش ترمنځ د حرکي رګونو ضریب ۰.۲ دی. د جاذبې سرعت ۱۰ متر/ثانیې ۲ دی . د بکس بې ځایه کیدنه څومره ده؟
بحث:
پیژندل شوی: m = 2 kg، v o = 10 m/s، vt = 0، k = 0.2، w = mg = (1 kg)(10 m/s 2 ) = 10 kg m/s 2 = 10 نیوټن،
پوښتنه وشوه: د بکس د بې ځایه کیدو اندازه (ګانې)
د کار او میخانیکي انرژۍ تیورۍ:
W nc = ΔME
W nc = ΔPE + ΔKE
لوړوالی (h) ثابت پاتې کیږي یا په لوړوالي کې هیڅ بدلون نه راځي، نو د جاذبې احتمالي انرژۍ کې هیڅ بدلون نه راځي.
Wnc = ΔKE
هغه کار چې د حرکي رقابتي قوې لخوا ترسره کیږي دا دی:
W nc = – f k s = μk N -s = μk w -s = μk mg -s
W nc = – (0.2)(2)(10)(s) = – (4)(s)
د حرکي رقابتي قوه منفي کار کوي (د حرکي رقابتي قوه د شي د بې ځایه کیدو څخه په مخالف لوري کې ده)
په حرکي انرژۍ کې بدلون:
ΔKE = 1⁄2 متر (v t 2 – v o 2 ) = 1⁄2 (2)(0 2 – 10 2 ) = (0 – 100) = – 100
د شی بې ځایه کیدل:
W nc = ΔKE
– (۴)(ونه) = – ۱۰۰
s = – ۱۰۰ / – ۴ = ۲۵ متره
د کار او میخانیکي انرژۍ د اصل په اړه ۲۰ مفکوروي پوښتنې او ځوابونه:
۱. پوښتنه: د کار-میخانیکي انرژۍ اصل څه شی دی؟ ځواب: د کار-میخانیکي انرژۍ اصل دا په ګوته کوي چې په یو شی باندې ترسره شوی کار د هغې د میخانیکي انرژۍ د بدلون سره مساوي دی.
۲. پوښتنه: په فزیک کې کار څنګه تعریف شوی؟ ځواب: کار د هغه ځواک محصول په توګه تعریف شوی چې په یو شی باندې پلي کیږي او هغه واټن چې دا د ځواک په لور حرکت کوي.
۳. پوښتنه: میخانیکي انرژي څه شی ده؟ ځواب: میخانیکي انرژي د یو شي حرکي انرژي او احتمالي انرژي څخه جوړه ده.
۴. پوښتنه: د غیر محافظه کارو ځواکونو په نشتوالي کې، د تړلي سیسټم د ټول میخانیکي انرژۍ په اړه څه ویل کیدی شي؟ ځواب: ټول میخانیکي انرژي ثابت پاتې کیږي.
۵. پوښتنه: د محافظه کارې قوې یوه بیلګه ورکړئ. ځواب: د جاذبې قوه د محافظه کارې قوې یوه بیلګه ده.
۶. پوښتنه: احتمالي انرژي د حرکي انرژۍ څخه څنګه توپیر لري؟ ځواب: احتمالي انرژي هغه انرژي ده چې د موقعیت له امله وي، لکه د ځمکې څخه لوړوالی، پداسې حال کې چې حرکي انرژي د حرکت له امله وي.
۷. پوښتنه: د محافظه کار قوې لخوا ترسره شوی کار د احتمالي انرژۍ سره څنګه تړاو لري؟ ځواب: د محافظه کار قوې لخوا ترسره شوی کار د احتمالي انرژۍ منفي بدلون سره مساوي دی.
۹. پوښتنه: د کاري میخانیکي انرژۍ اصل څنګه په یوه آزاد غورځیدونکي شی کې د احتمالي انرژۍ حرکتي انرژۍ ته بدلون تشریح کوي؟ ځواب: لکه څنګه چې یو شی راټیټیږي، د هغې احتمالي انرژي کمیږي او د هغې حرکي انرژي د مساوي مقدار سره زیاتیږي، چې ټوله میخانیکي انرژي ثابت ساتي.
۱۰. پوښتنه: کله چې غیر محافظه کاره ځواکونه، لکه رګ، په هغه عمل وکړي، د یو سیسټم میخانیکي انرژۍ ته څه پیښیږي؟ ځواب: میخانیکي انرژي کمیږي ځکه چې غیر محافظه کاره ځواکونه انرژي خپروي، ډیری وختونه د تودوخې په توګه.
۱۱. پوښتنه: آیا د یو سیسټم میخانیکي انرژي زیاتیدلی شي؟ ځواب: هو، کله چې په سیسټم باندې بهرنۍ کار ترسره شي.
۱۲. پوښتنه: د کار مفهوم له انرژۍ سره څنګه تړاو لري؟ ځواب: کار هغه وسیله ده چې له لارې یې انرژي په یوه سیسټم کې لیږدول کیږي یا بدلیږي.
۱۳. پوښتنه: که چیرې یو شی په ثابت سرعت سره حرکت کوي، نو د هغه خالص کار په اړه څه ویل کیدی شي؟ ځواب: هغه خالص کار چې په هغه باندې ترسره کیږي صفر دی ځکه چې هیڅ سرعت نه پیښیږي.
۱۵. پوښتنه: ولې یو فشار شوی پسرلی احتمالي انرژي لري؟ ځواب: کله چې یو پسرلی فشار شي، نو کار پرې کیږي، کوم چې د احتمالي انرژۍ په توګه زیرمه کیږي. دا انرژي هغه وخت خوشې کیدی شي کله چې پسرلی پریښودل شي.
۱۶. پوښتنه: د کار-انرژۍ تیورم څه شی دی؟ ځواب: د کار-انرژۍ تیورم وايي چې په یو شی باندې ترسره شوی کار د هغې د حرکي انرژۍ د بدلون سره مساوي دی.
۱۷. پوښتنه: برېښنا له کار سره څنګه تړاو لري؟ ځواب: برېښنا هغه کچه ده چې کار پکې ترسره کیږي یا انرژي لیږدول کیږي. دا په توګه محاسبه کیږي ، چیرې چې کار دی او وخت دی.
۱۸. پوښتنه: آیا کار منفي ارزښت لرلی شي؟ ځواب: هو، کار منفي دی کله چې قوه او د حرکت لوري مخالف وي.
۱۹. پوښتنه: که چیرې د قوې او د حرکت لوري ترمنځ زاویه ۹۰ درجې وي، نو ترسره شوی کار څه شی دی؟ ځواب: ترسره شوی کار صفر دی ځکه چې قوه د حرکت لوري کې هیڅ جز نلري.
۲۰. پوښتنه: څنګه یو ساده ماشین، لکه لیور، کار اسانه کوي؟ ځواب: لیور ټول ترسره شوي کار نه بدلوي مګر د ځواک پلي کولو لاره بدلوي، چې کار ډیر مدیریت یا موثر کوي.
د کار مفهوم او د میخانیکي انرژۍ اصل په فزیک کې بنسټیز دي او د دې په اړه بنسټیز پوهه چمتو کوي چې څنګه انرژي په مختلفو سیسټمونو کې لیږدول کیږي او بدلیږي.
