If you're seeing this message, it means we're having trouble loading external resources on our website.

Եթե գտնվում ես վեբ զտիչի հետևում, խնդրում ենք համոզվել, որ *.kastatic.org և *.kasandbox.org տիրույթները հանված են արգելափակումից։

Հիմնական նյութ

Ֆիզիկա

Դասընթաց․ (Ֆիզիկա)  > Բաժին 5

Դաս 1: Աշխատանք և էներգիա
Գիտություն
Ֆիզիկա
Աշխատանք և էներգիա
Աշխատանք և էներգիա
© 2023 Khan AcademyՕգտագործման պայմաններԳաղտնիության քաղաքականությունՔուքի (Cookie) ծանուցում

Ի՞նչ է կինետիկ էներգիան

«Google Classroom»
Սովորիր, թե ինչ է կինետիկ էներգիան և ինչպես է կապված աշխատանքի հետ։

Ինչ է կինետիկ էներգիան

Կինետիկ էներգիան մարմնի շարժմամբ պայմնավորված էներգիան է։
Եթե ցանկանում ենք մարմնին արագացում հաղորդել, ապա պետք է ուժ գործադրենք։ Ուժ գործադրելու համար էլ պետք է աշխատանք կատարենք։ Երբ աշխատանք է կատարվում և մարմնին էներգիա է հաղորդվում, մարմինը սկսում է շարժվել նոր հաստատուն արագությամբ։ Հաղորդված էներգիան հայտնի է որպես կինետիկ էներգիա և կախված է մարմնի զանգվածից ու ձեռք բերած արագությունից։
Կինետիկ էներգիան կարող է հաղորդվել մի մարմնից մյուսին ու փոխարկվել էներգիայի այլ տեսակների։ Օրինակ՝ դիցուք երկու սկյուռիկներ ցատկելիս բախվում են իրար։ Բախման հետևանքով առաջին սկյուռի կինետիկ էներգիայի մի մասը կա՛մ հաղորդվում է մյուս սկյուռին, կա՛մ փոխարկվում է էներգիայի այլ տեսակների։

Ինչպես կարող ենք հաշվել կինետիկ էներգիան

Կինետիկ էներգիան հաշվելու համար, վերը թվարկված դատողություններից ելնելով, նախ մի պարզ օրինակում հաշվում ենք F ուժի կատարած W աշխատանքը։ Պատկերացրու, որ մակերևույթի վրա դրված m զանգվածով արկղը հրում են մակերևույթին զուգահեռ ուժով՝ այն տեղափոխելով d չափով։ Ինչպես ավելի վաղ սովորել ենք՝
W=F⋅d=m⋅a⋅d\begin{aligned} W &= F \cdot d \\ &= m · a · d\end{aligned}
Վերհիշենք շարժման հավասարումները։ Գիտենք, որ արագացումը կարելի է արտահայտել սկզբնական v, start subscript, ս, end subscript և վերջնական v, start subscript, վ, end subscript արագություններով և անցած ճանապարհով։
W=m⋅d⋅vվ2−vս22d=m⋅vվ2−vս22=12⋅m⋅vվ2−12⋅m⋅vս2\begin{aligned} W &= m\cdot d\cdot \frac{v_\mathrm{վ}^2-v_\mathrm{ս}^2}{2d} \\ &= m\cdot \frac{v_\mathrm{վ}^2-v_\mathrm{ս}^2}{2} \\ &= \frac{1}{2}\cdot m \cdot v_\mathrm{վ}^2 - \frac{1}{2}\cdot m \cdot v_\mathrm{ս}^2 \end{aligned}
Այսպիսով՝ երբ մարմնի վրա աշխատանք է կատարվում, start fraction, 1, divided by, 2, end fraction, m, v, squared մեծությունը, որը մենք անվանում ենք կինետիկ էներգիա՝ K, փոխվում է։
start text, Կ, ի, ն, ե, տ, ի, կ, space, է, ն, ե, ր, գ, ի, ա, ն, ՝, space, end text, K, equals, start fraction, 1, divided by, 2, end fraction, dot, m, dot, v, squared
Այլ կերպ ասած՝ կինետիկ էներգիայի փոփոխությունը հավասար է մարմնի կամ համակարգի վրա կատարված աշխատանքին։
W, equals, delta, K
Սա հայտնի է որպես կինետիկ էներգիայի թեորեմ և կիրառելի է բավականին շատ դեպքերում, նույնիսկ երբ առկա են փոփոխական ուղղությամբ և մեծությամբ ուժեր։ Կինետիկ էներգիայի թեորեմը կարևոր է էներգիայի պահպանման ու պոտենցիալային ուժերի ուսումնասիրության մեջ։

Ինչն է հետաքրքրական կինետիկ էներգիայի մեջ

Այս հավասարումից կինետիկ էներգիայի վերաբերյալ մի քանի հետաքրքիր բան է երևում։
  • Կինետիկ էներգիան կախված է մարմնի արագության քառակուսուց։ Սա նշանակում է, որ երբ մարմնի արագությունը կրկնապատկվում է, կինետիկ էներգիան ՝ քառապատկվում է։ 60կմ/ժ արագությամբ երթևեկող մեքենան ունի 4 անգամ մեծ կինետիկ էներգիա, քան 30կմ/ժ արագությամբ երթևեկողը, հետևաբար 4 անգամ մեծ է մահանալու կամ վնասվելու հավանականությունը վթարի ենթարկվելու դեպքում ։
  • Կինետիկ էներգիան միշտ պետք է լինի կամ զրո կամ ունենա դրական արժեք։ Չնայած արագությունը կարող է ունենալ դրական ու բացասական արժեքներ, բայց արագության քառակուսին միշտ դրական է։
  • Կինետիկ էներգիան վեկտոր չէ։ Այնպես որ, դեպի աջ նետված թենիսի գնդակը, որը ունի 5մ/վ արագություն, ունի նույն կինետիկ էներգիան ինչ դեպի վար նետվածը նույն արագությամբ։
Վարժություն 1 ա․ Եթե 6000 կգ զանգվածով աֆրիկյան փղի՝ 10 մ/վ արագությամբ վազելու ժամանակ սխալ տեղում հայտնվես, ամբողջ օրդ կարող է փչանալ։ Եթե թնդանոթի՝ 1կգ զանգվածով արկը ունենար նույն էներգիան, ինչ փիղը, ի՞նչ արագությամբ այն կշարժվեր։
Վարժություն 1բ․ Ըստ քեզ՝ ինչպե՞ս կտարբերվեն աղյուսե պատին բախման արդյունքում փղի ու արկի հասցրած վնասները։ Բախումները տեղի են ունենում իրարից անկախ։
Վարժություն 2․ Հրթիռի հիդրազին վառելիքն ունի 1, comma, 6, start fraction, start text, Մ, Ջ, end text, divided by, start text, կ, գ, end text, end fraction E, start subscript, խ, end subscript էներգիայի խտություն։ Ենթադրենք՝ 100 կգ (m, start subscript, հ, end subscript) զանգվածով հրթիռը բեռնված է 1000 կգ (m, start subscript, վ, end subscript) զանգվածով հիդրազինով: Ի՞նչ արագություն կարող է ձեռք բերել հրթիռը։ Պարզության համար արի համարենք, որ վառելիքն ակնթարթորեն է այրվում, իսկ հրթիռը չի ենթարկվում ոչ մի արտաքին ուժի ազդեցության։

Ուզո՞ւմ ես միանալ խոսակցությանը։

Մուտք գործել
Առայժմ հրապարակումներ չկան։
Անգլերեն հասկանո՞ւմ ես: Սեղմիր այստեղ և ավելի շատ քննարկումներ կգտնես «Քան» ակադեմիայի անգլերեն կայքում: