චාලක ශක්තිය

අන්තර්ගතය

• චාලක ශක්තිය සහ විභව ශක්තිය අතර වෙනස
• චාලක ශක්ති ගණනය කිරීමේ සූත්‍රය
• චාලක ශක්ති අභ්‍යාස
• චාලක ශක්තිය පිළිබඳ උදාහරණ
• වෙනත් ශක්ති වර්ග

එම චාලක ශක්තිය ශරීරය එහි චලනය හේතුවෙන් ලබා ගන්නා දෙයකි එය අර්ථ දැක්වෙන්නේ විවේකයෙන් සිටින ශරීරයක් වේගවත් කිරීමට සහ ලබා දී ඇති ස්කන්ධය නියමිත වේගයකට ගෙන ඒමට අවශ්‍ය වැඩ ප්‍රමාණය ලෙස ය.

ශක්තිය කිව්වා එය ත්වරණයකින් ලබා ගන්නා අතර පසුව වේගය වෙනස් වන තුරු වස්තුව එය සමාන ලෙස තබා ගනී (ත්වරණය හෝ මන්දගාමී වීම) එබැවින් නැවැත්වීම සඳහා එහි සමුච්චිත චාලක ශක්තිය තරම්ම negativeණාත්මක වැඩ කිරීමක් අවශ්‍ය වේ. මේ අනුව, ආරම්භක බලය චලනය වන ශරීරය මත ක්‍රියා කරන කාලය වැඩි වන තරමට වේගය වැඩි වන අතර චාලක ශක්තිය වැඩි වේ.

චාලක ශක්තිය සහ විභව ශක්තිය අතර වෙනස

චාලක ශක්තිය සහ විභව ශක්තිය සමඟ යාන්ත්‍රික ශක්තියේ එකතුව එකතු වේ (ඊ_එම් = ඊ_c + ඊ_පි) මේ ක්‍රම දෙක යාන්ත්රික ශක්තියචාලක විද්‍යාව සහ විභවය, ඒවා කැපී පෙනෙන්නේ දෙවැන්න විවේක වස්තුවක වාඩි වී සිටින ස්ථානය හා සම්බන්ධ ශක්ති ප්‍රමාණයෙන් ය එය වර්ග තුනකින් විය හැකිය:

• ගුරුත්වාකර්ෂණ විභව ශක්තිය. එය රඳා පවතින්නේ වස්තූන් තබා ඇති උස සහ ගුරුත්වාකර්ෂණය ඒ මත ඇති වන ආකර්ෂණය මත ය.
• ප්‍රත්‍යාස්ථ විභව ශක්තිය. ප්‍රත්‍යාස්ථ වස්තුවක් දිරාපත් වූ වසන්තයක් මෙන් එහි මුල් හැඩය ලබා ගත් විට එය සිදු වේ.
• විදුලි විභව ශක්තිය. නිශ්චිත විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රයක් මඟින් සිදු කරන ලද කාර්යයේ අඩංගු වන්නේ එය තුළ ඇති විද්‍යුත් ආරෝපණයක් ක්ෂේත්‍රයේ ස්ථානයක සිට අනන්තය දක්වා ගමන් කරන විටය.

මෙයද බලන්න: විභව ශක්තිය පිළිබඳ උදාහරණ

චාලක ශක්ති ගණනය කිරීමේ සූත්‍රය

චාලක ශක්තිය නියෝජනය කරන්නේ ඊ සංකේතයයි_c (සමහර විට ඊ_– ලෝපස්₊ හෝ ටී හෝ කේ) සහ එහි සම්භාව්‍ය ගණනය කිරීමේ සූත්‍රය වේ හා_c = ½. එම්. v²m යනු ස්කන්ධය (කි.ග්රෑ. වලින්) සහ v යනු වේගය (m / s වලින්) නියෝජනය කරයි. චාලක ශක්තිය මැනීමේ ඒකකය ජූල්ස් (ජේ): 1 ජේ = කිලෝග්‍රෑම් 1 යි. එම්²/ s².

කාටිසියානු සම්බන්ධීකරණ පද්ධතියක් අනුව චාලක ශක්ති ගණනය කිරීමේ සූත්‍රයට පහත ස්වරූපය ඇත: හා_c= ½. එම් (x² + ẏ² +²)

සාපේක්‍ෂතාවාදී යාන්ත්‍ර විද්‍යාව සහ ක්වොන්ටම් යාන්ත්‍ර විද්‍යාව අනුව මෙම සූත්‍ර වෙනස් වේ.

චාලක ශක්ති අභ්‍යාස

1. කිලෝග්‍රෑම් 860 ක කාරයක් පැයට කිලෝමීටර 50 ක වේගයෙන් ගමන් කරයි. එහි චාලක ශක්තිය කුමක් වේද?

මුලින්ම අපි 50 km / h m / s = 13.9 m / s දක්වා වෙනස් කර ගණනය කිරීමේ සූත්‍රය යොදමු:

හා_c = ½. කිලෝග්‍රෑම් 860 (13.9 m / s)² = 83,000 ජේ.

1. කිලෝග්‍රෑම් 1500 ක ස්කන්ධයක් සහිත ගලක් බෑවුමෙන් පහළට පෙරලී යයි. ජේ. 675000 ක චාලක ශක්තියක් එකතු වී, ගල ගමන් කරන්නේ කුමන වේගයෙන්ද?

Ec = ½ සිට. m .v² අපට 675000 J = have ඇත. කිලෝග්‍රෑම් 1500 යි. v², සහ නොදන්නා දේ විසඳීමේදී අපට වී² = 675000 ජේ. කිලෝග්‍රෑම් 2/1500 1, කොහෙන්ද v² = 1350000 J / 1500 Kg = 900 m / s, සහ අවසානයේ: v = 30 m / s 900 වර්ග වර්‍ග විසඳීමෙන් පසු.

චාලක ශක්තිය පිළිබඳ උදාහරණ

1. ස්කේට් පුවරුවක මිනිසෙක්. කොන්ක්‍රීට් මත ස්කේට්බෝඩ් කරුවෙකු විභව ශක්තිය (ක්‍ෂණිකව එහි කෙළවරේ නතර වූ විට) සහ චාලක ශක්තිය යන දෙකම අත්විඳියි (එය නැවත පහළට හා ඉහළට ගමන් කරන විට). වැඩි ශරීර ස්කන්ධයක් සහිත ස්කේට්බෝඩ් ක්‍රීඩකයෙකුට වැඩි චාලක ශක්තියක් ලැබෙනු ඇති අතර, ඔහුට වැඩි වේගයකින් යාමට ඉඩ සලසන ලිස්සා යාමේ පුවරුවක් ද ඇත.
2. වැටෙන පෝසිලේන් බඳුනක්. අහම්බෙන් වැටුණු පෝසිලේන් බඳුන් මත ගුරුත්වාකර්ෂණය ක්‍රියා කරන විට, පහළට යන විට ඔබේ ශරීරයේ චාලක ශක්තිය ගොඩ නැඟී එය පොළවට කඩා වැටෙන විට මුදා හැරේ. පැකිලීම මඟින් නිපදවන ලද මූලික වැඩ කටයුතු මඟින් ශරීරය එහි සමතුලිත භාවය බිඳ දැමීම වේගවත් කරන අතර ඉතිරි දේ පෘථිවියේ ගුරුත්වාකර්ෂණය මඟින් සිදු කෙරේ.
3. විසි කළ බෝලයක්. විවේකයෙන් සිටින විට බෝලයක් මත අපගේ බලය මුද්‍රණය කිරීමෙන් අපි එය ප්‍රමාණවත් තරම් වේගවත් කළ හැකි අතර එමඟින් එය අප හා ක්‍රීඩා මිතුරෙකු අතර දුර ගමන් කරන අතර එමඟින් එයට චාලක ශක්තියක් ලබා දෙන අතර එමඟින් එය සමඟ කටයුතු කිරීමේදී අපේ සහකරු සමාන හෝ වැඩි වැඩකටයුතුවලට ප්‍රතිවිරෝධය දැක්විය යුතුය. විශාලත්වය, එම නිසා චලනය නැවැත්වීම. බෝලය විශාල නම් එය නැවැත්වීම සඳහා කුඩා වනවාට වඩා වැඩි කාලයක් ගත වේ.
4. කඳු බෑවුමක ගලක්. අපි කඳු බෑවුමකට ගලක් තල්ලු කළා යැයි සිතමු. එය තල්ලු කිරීමේදී අපි කරන කාර්යය ගලෙහි විභව ශක්තියට හා එහි ස්කන්ධය මත ගුරුත්වාකර්ෂණ ආකර්ෂණයට වඩා වැඩි විය යුතු අතර එසේ නොවුවහොත් අපට එය ඉහළට ගෙන යාමට නොහැකි වන අතර නරකම දෙය නම් එය අපව පොඩි කරනු ඇත. සිසිෆස් මෙන්, ගල අනෙක් පැත්තට විරුද්ධ බෑවුමෙන් පහළට ගියහොත්, එය පහතට වැටෙන විට එහි විභව ශක්තිය චාලක ශක්තියට මුදා හරිනු ඇත. මෙම චාලක ශක්තිය රඳා පවතින්නේ ගලෙහි ස්කන්ධය සහ වැටීමේදී එය ලබා ගන්නා වේගය මත ය.
5. රෝලර් කෝස්ටර් කරත්තයක් එය වැටෙන විට චාලක ශක්තිය ලබා ගන්නා අතර එහි වේගය වැඩි කරයි. එය බැසීමට පටන් ගැනීමට සුළු මොහොතකට පෙර, කරත්තයට විභව ශක්තියක් ඇති අතර චාලක ශක්තිය නොව; නමුත් චලනය ආරම්භ වූ පසු, වැටිය හැකි කාලය අවසන් වී නව ආරෝහණය ආරම්භ වීමත් සමඟම විභව ශක්තීන් සියල්ලම චාලක බවට පත් වී එහි උපරිම ස්ථානයට පැමිණේ. අහඹු ලෙස කරත්තය හිස්ව තිබුනට වඩා මිනිසුන්ගෙන් පිරී තිබේ නම් මෙම ශක්තිය වැඩි වනු ඇත (එයට වැඩි ස්කන්ධයක් ඇත).

වෙනත් ශක්ති වර්ග