Kinetic توانائي: جو فارمولا سمجھاڻي. مان انو مان kinetic توانائي، translational تحرڪ، بهار، جسم، گئس جو انو مان ڳولا ڪريو؟

ڏهاڙي تجربو ڏيکاري ٿو ته جسم جي ملڪيت منتقل ڪري سگهجي ٿو، ۽ بند ڪري رکيو ويو. اسان هميشه دنيا جي آس پاس ڪندا ڪجهه آهن گہما آهي، سج ٿئي ... پر جتي انساني ڪيائون، جانور، ۽ عام ۾ فطرت ۾ انسانن کان اچي هن ڪم ڪندا؟ ڇا غائب مشيني تحريڪ هڪ سراغ کان سواء؟ ان کي منتقل ڪرڻ شروع ڪندو ته جسم جي ٻين ٽريفڪ بدلجندڙ کان سواء هڪ آهي؟ هي سڀ اسان جي مضمون ۾ بحث ڪيو ويندو.

توانائي جو تصور

انجڻ آپريشن، جنهن جي تحريڪ گاڏيون ڏيڻ لاء، tractors، locomotives، هوائي جهاز جي هڪ ٻارڻ جنهن توانائي جو هڪ ذريعو آهي ضرورت آهي. بجلي مشينن بجلي جي ذريعي تحريڪ ڏيندا. هڪ اوچائي کان هيٺ پاڻي جي توانائي جي ڪري، بجلي جي مشينن سان ڳنڍيل ڦري hydroturbine، هڪ بجليء جي موجوده generating. انسان موجود ڪرڻ لاء ۽ ڪم، به توانائي جي ضرورت آهي. هنن جو چوڻ آهي ته امان ۾، امان جي ڪم جي ڪجهه قسم وضو ڪرڻ ۾، توهان کي توانائي جي ضرورت آهي. توانائي ڇا آهي؟

• مشاهدي 1. زمين کان مٿي جو طالب المولي کي موڪليون. هن چيو ته آرام جي حالت ۾ آهي، جڏهن ته، سنڌ جي مشيني ڪم پرفارم نه آهي. کيس ھلون. ڪشش ثقل جي اثر هيٺ طالب المولي هڪ مخصوص اوچائي کان زمين کي پوي ٿو. جو طالب المولي جي زوال دوران مشيني ڪم پرفارم ڪيو آهي.
• مشاهدي 2. somknite بهار، اسان کي حل ڪرڻ ۽ بهار slug تي موضوع ڪر. هن موضوع کي باهه مقرر، جو چشمو لوڻ ڪوڙ ۽ هڪ مخصوص اوچائي تي لوهه وزن اٿي. بهار جي مشيني ڪم پرفارم ڪيو.
• 3. مبصرن trolley جي آخر ۾ سنڌ جي بلاڪ سان عصا کي ٺيڪ ڪندو. بلاڪ perekinem موضوع کان پوء، جنهن جي هڪ پڇاڙي جي trolley محور تي ۽ ٻين لڙڪيل باب ۾ زخم آهي. جي sinker جي ھلون. جي اثر هيٺ ثقل ، هن هيٺ ڪرندو ۽ trolley ڏيندو. باب مشيني ڪم پرفارم ڪيو.

مٿين مشاهدي جي موڪليل تجزيو ڪرڻ کان پوء، اسان کي ويچار ڪري سگھو ٿا ته هن جي جسم يا ادارن مشيني ڪم دوران ڪيترن ئي لهه وچڙ پرفارم ڪيو آهي، ان کي چيو ويندو آهي ته اهي هڪ مشيني بجلي يا توانائي آهي ته.

توانائي جو تصور

توانائي (يوناني لفظ توانائي مان -. سرگرميون) - هڪ طبعي مقدار ته ادارن 'جي ڪم کي انجام ڏيڻ جي صلاحيت characterizes. توانائي جي يونٽ، ۽ پڻ سئي نظام ۾ ڪم هڪ Joule (منا 1) آهي. هن خط توانائي جي خط ابڙو جي denoted مٿين تجربن مان، ان کي پڌرو جڏھن ھڪ ٻئي کي رياست کان ڪارڻ آهي ته جسم جو ڪم سرانجام ڏيندو آهي. جنھن جي جسم توانائي (گھڻي قدر) ۾ ڪئڊٽ کنيا، ۽ مشيني ڪم پنهنجي مشيني جسم جي پرفارم اقتدار ۾ تبديلي جي نتيجي ۾ برابر آهي.

مشيني توانائي جي قسمن. امڪاني توانائي جو تصور

امڪاني ۽ kinetic: مشيني توانائي جي 2 قسمن ۾ فرق. هاڻي جي امڪاني توانائي تي هڪ نظر وڌي.

سنڌ جي امڪاني توانائي (پيء) - توانائي جي ادارن جي آهي ته لهه وچڙ يا جسم پاڻ جي حصن جو مائٽ جي حيثيت جي آڌار آهي. جيئن ته هر جسم ۽ زمين ۾ ھڪ ٻئي، يعني، اهي لهه وچڙ، پيء جسم جي ميدان مٿان وري جيئرو راغب، جي لفٽ ايڇ جي اوچائي تي منحصر ڪري ٿو. هن اعلي جسم جيئرو آهي، هن کان وڌيڪ سندس پيء. اهو experimentally قائم ڪيو ويو آهي ته پيء جو دارومدار نه فقط سنڌ جي اوچائي جنهن تي ان کي جيئرو آهي، پر پوء به جسم جو وزن تي. جسم جي ساڳي اوچائي تائين بلند هيون، ته ان جي جسم جو هڪ وڏو ڪاميٽي گذارڻ جو هڪ وڏو ۽ پيء آهن. هن توانائي جي فارمولا تي ھلي طور: أي _ن = mgh، جنھن أي _ن - جسم ڪاميٽي، ز = 9،81 ايڇ / رپيا، ايڇ - - اوچائي هڪ امڪاني توانائي، ن آهي.

هن بهار جي امڪاني توانائي

سنڌ جي امڪاني جي elastically deformed جسماني قدر سڏيو جسم جي توانائي أي _{م جنهن} جڏھن جي عمل هيٺ translational تحريڪ جي رفتار adjusting جڌهن انهن قوتن جي kinetic توانائي وڌائي طور تي انهيء جي طور تي گهڻو لاء گھڻي قدر. x = kx ^2: چشمن (ٻين elastically deformed جسم وانگر) جي پيء، جنهن deformation چورس لاء أمام ك جي اڌ جي پيداوار لاء برابر ^آهي: 2.

Kinetic توانائي: جو فارمولا ۽ جي سمجھاڻي

ڪڏهن ڪڏهن مشيني ڪم جي اهميت قوت ۽ تحرڪ جي حوصله جي استعمال کان سواء ڏسي سگهجي ٿو، ته حقيقت اها آهي ته هن ڪم جي جسم جي توانائي ۾ تبديلي جي نمائندگي تي توجهه. جيڪي اسان جي ضرورت ٿي سگھي ٿو - هڪ جسم ۽ ان جي شروع ۽ آخر ۾ رفتار ته اسان جي kinetic توانائي رسي ويندا جي عام آهي. هن kinetic توانائي (KE) - توانائي پنهنجي تحريڪ جي ڪري جسم کي ڳالھيون.

Kinetic توانائي جي واء، ان کي تحرڪ واء turbines ڏيڻ لاء استعمال ڪيو ويندو آهي. قسم کنيو ايئر جي ڪاميٽي واء turbine پرن جي لڙي جهاز تي دٻاء هيٺ، ۽ چوڌاري ڦري ڪرڻ تي کين فورس. سند نظام سند جيالا هڪ مخصوص نوڪري سرانجام جي گردش. پاڻي جي تڙي ڪڍيو، جو turbine طاقت موڙيندو، ان جي سيء جو حصو وڃائيندو آھي، جو ڪم ڪندي. آسمان جهاز ۾ تيز پرواز، پيء، هڪ سيء لاء ان کان سواء. جيڪڏهن جسم جو هڪ آرام حالت ۾ آهي، اهو آهي، ته زمين کي ان جي رفتار مائٽ ٻڙي آهي، ۽ زمين کي ان جي سيء مائٽ ٻڙي آهي. اهو experimentally ته وڏو وزن ۽ رفتار جنهن سان ان کي هلڻ، هن کان وڌيڪ ان TBE قائم ڪيو ويو. جي رياضياتي اظهار ۾ translational تحرڪ جي kinetic توانائي جي فارمولا ڏنل آهي:

جتي اسلام آباد - kinetic توانائي، ن - وزن، هلي - رفتار.

kinetic توانائي ۾ تبديل ڪري

جيئن ته جسم جي تحريڪ جي شرح جي حوالي نظام جي پسند تي منحصر variable آهي، هڪ قدر عيسوي لاش به ان جي چونڊ تي دارومدار. kinetic توانائي ۾ تبديل (IKE) بدن جي ظاهري قوت ايف جي جسم تي عمل ڪري وٺندي آهي هڪ طبعي مقدار جنهن _جي برابر آهي أي IKE لاش ڪارروائي ف جي هڪ طاقت جي ڪري، آپريشن کي _{سڏيندا:؟} هڪ أي = _ك؟. هڪ جسم جو هڪ رفتار سان هلي ₁ ۾ هوا آهي _ته، سنڌ جي طاقت ف، جنهن جي طرف سان ٺهڪي اچي ٿو، جنهن ۾ جسم جي تحريڪ جي رفتار هڪ خاص اهميت حاصل ٿيل ₂ ڪرڻ دبي وقت جي interval ۾ اضافو _ٿيندو. هن معاملي ۾، IKE آهي:

ڪٿي ن - جسم جي ڪاميٽي؛ د - جي واٽ جي جسم ڪيو؛ هلي _f1 = (ٿيل ₂ - هلي _1)؛ هلي _f2 = (ٿيل ₂ + هلي _1)؛ هڪ = ف: ن. لاء هي فارمولا، ڏوهه آهي گهڻا kinetic توانائي ۾ تبديل ٿي ويندو آهي اهو آهي. ، _لاء أي = Flcos ά جنھن cosά قوت ف جي vectors ۽ رفتار ۾ هلي جي وچ ۾ موڙ _آهي:؟ فارمولو به ڏنل تشريح ڪري سگهو ٿا

جڏهن ته سراسري kinetic توانائي

Kinetic توانائي جي توانائي جي مختلف جون پوائينٽون جنهن هن نظام سان واسطو جي رفتار جي آڌار آهي. تنهن هوندي به خبر آهي ته ان کي ٻن توانائي آهي ته مختلف characterize جي وچ ۾ فرق ڪرڻ ضروري آهي ٿي : تحريڪ جي قسمن translational ۽ rotational. جڏهن ته سراسري kinetic توانائي هن معاملي ۾ (SKE) جي سڄي نظام جي ڪل توانائي ۽ دماغ جي ان طاقت جي وچ ۾ سراسري طور فرق آهي، ته آهي، حقيقت ۾، ان جي سائيز - ان جي امڪاني توانائي جي سراسري قدر آهي. سراسري kinetic توانائي فارمولا آهي:

جتي ك - جي Boltzmann مسلسل آهي؛ ٽي - پد. اها ڳالهه هن لاڳاپا وڌائڻ جي molecular-kinetic نظريي جو بنياد آهي.

جي گئس انو جي سراسري kinetic توانائي

ٻيا به تجربا نازل ڪيوسون ته ھڪ ڏنو گرمي پد تي اڳتي تحريڪ ۾ گئس انو جي سراسري kinetic توانائي جي ساڳي آهي ۽ گئس جي قسم تي دارومدار رکي نه رکندو آھي. ان کانسواء، ان کي به ملي ويو آهي ته ^اٽڪل 1 سي SKE ۾ گئس جي گرمائش هڪ ۽ ساڳي اهميت جي incremented آهي. وڌيڪ وعن، قدر :؟ أي _ك = 2،07 x 10 ^-23 ٽ / ° ^سي امان جي ترقي پسند تحريڪ ۾ گئس انو جي سراسري kinetic توانائي آهي جيڪي حساب ڪرڻ ۾ آهي، اهو تمام ضروري آهي، هن مائٽ جو قدر ڪرڻ کان سواء، گهٽ ۾ گهٽ هڪ کان وڌيڪ معلوم ڪرڻ لاء توانائي جي translational تحرڪ جي مطلق قدر. طبعيات ۾، سڀني صحيح آڌار گرمي جو هڪ وسيع سلسلو لاء انهيء. مثال طور، دبي = 500 ^{° س} تي translational تحريڪ Ek آنو = 1600 x 10 ^-23 جي kinetic توانائي اڪرم 2 قدر (؟ أي _ك ۽ أي _{ك) ڄاڻندڙ،} اسان کي توانائي جو هڪ ڏنو گرمي پد تي مان انو مان هڪ translational تحرڪ طور تي حساب ڪري سگهي ٿو، ۽ حل ڪرڻ inverse مسئلو - توانائي انهيء جي سيٽ تي گرمي پد جو تعين ڪرڻ لاء.

آخر ۾، اسان مان انو مان آهي ته سراسري kinetic توانائي، جو فارمولا ويچار ڪري سگھو ٿا جنهن جي مٿان ڏيکاريو ويو آهي رڳو (۽ پدارٿن جي aggregation جي ڪنهن به رياست لاء) ته مطلق گرمي پد تي دارومدار.

ڪل مشيني توانائي جي قدرتي وسيلن جي حفاظت جو قانون

ڪشش ثقل جي عمل هيٺ ادارن جي تحرڪ ۽ جڌهن طاقت جي مطالعي پهتا ته هڪ طبعي مقدار جنهن جي امڪاني توانائي أي سڏيو ويندو آهي _(ن) آهي _{ته؛ =} Δ أي _ن - أي _ڪرڻ: ان جي جسم جي فريم تي دارومدار، ۽ ان جي تبديلي IKE equated آهي، جنهن جي سامهون نشاني کڻي ورتو _آهي؟. اهڙيء طرح، عيسوي ۽ پيء جسم تبديليون، جنهن جي ثقلي فورسز ۽ جڌهن انهن فوجن سان تعاون جي رقم 0 آهي:؟ Δ أي _ن + أي _ك = 0. هن لشڪر آهي ته جسم جي سائيٽ ڊولپر تائين تي ئي دارومدار رکي، پراڻ سڏيندا آهن. هن پرڪشش قوت ۽ لوچ رجعت پسند قوتن آهن. جسم جي kinetic ۽ امڪاني توانائي جي پڄاڻي جي ڪل مشيني توانائي آهي: أي _ن + _k = أي ابڙو

هيء حقيقت آهي، جنهن جي سڀ کان صحيح تجربن ثابت ڪيو ويو آهي،
مشيني توانائي جي قدرتي وسيلن جي حفاظت جو قانون سڏيو. جسم لشڪر، جنهن جو مائٽ جي رفتار تي دارومدار رکي لهه وچڙ ته، ادارن interacting جي نظام جي مشيني توانائي کي بچائي نه آهي. هن قسم جي لشڪر، جنهن جي غير پراڻ سڏيندا آهن جو هڪ مثال، جي ٽاريء جي طاقت آهي. توهان جي frictional طاقت جي جسم تي عمل ڪريو ٿا، ان تي ضابطو ڪرڻ جي توانائي آهي ته مان ان جي ٽاريء جي قوتن جي خلاف ڪم انجام ڏيڻ استعمال ڪيو ويندو آھي حصو آهي خرچيندا ڪرڻ ضروري آهي. تنهن هوندي به، توانائي جي قدرتي وسيلن جي حفاظت جي قانون جي خلاف ورزي تي، رڳو ريزه آهي، ڇاڪاڻ ته ان کي قدرتي وسيلن جي حفاظت ۽ توانائي جي transformation جي عام قانون جي هڪ خاص صورت آهي. جسم توانائي غائب ۽ reappears ڪڏهن به: هوء صرف هڪ ٻئي کي هڪ صورت مان تبديل ڪيو. فطرت جي هيء قانون تمام اهم ان کي هر حال آهي،. اهو به ڪڏهن ڪڏهن قدرتي وسيلن جي حفاظت ۽ توانائي جي transformation جي عام قانون طور حوالو ڏنو آهي.

جسم جي اندروني توانائي، جي kinetic ۽ امڪاني توانائيون جي وچ ۾ رابطي

جسم جي اندروني توانائي (u) - ان جي جسم جي پنهنجي پوري توانائي ڪاٽو ظاهري جي ميدان ۾ سگھ ۾ هڪ سڄي جيئن ڪن لاٽار ۽ ان جي پيء جي لاش آهي. هن مان اسان کي ويچار ڪري سگھو ٿا ته هن جي اندروني توانائي انو، پيء ۽ vnutremolekulyarnoy توانائي جي وچ ۾ لهه وچڙ جي TBE بي ترتيبي تحرڪ سڃاڻي. اندروني توانائي - جي نظام کي رياست جو ھڪ-قدري فعل، ته هيٺ ڏنل چوي ٿو: جيڪڏهن نظام کي ھن حالت ۾ آهي، ان جي اندروني توانائي جيڪي عربن مشھور جي قطع پنهنجي پيدائشي عمل جو قدر ڪري وٺندو.

relativism

جسم جي روشني جي رفتار کي بند ڪرڻ جي رفتار، kinetic توانائي جي ڏنل فارمولا جي ملي آهي جڏهن:

جسم جي kinetic توانائي، جو فارمولا جنهن جي مٿان لکيل ڪيو ويو آهي، شايد هيٺين ڳالهين تي حساب ڪتاب ڪري سگهجي ٿو:

هڪ kinetic توانائي سٽ کي پريشاني جو مثال

1. kinetic توانائي طالب المولي 9 ز وزني Compare، 300 م / صاحب جي رفتار، ۽ هڪ شخص 60 ڪلو وزني تي پرواز ڪندو 18 ڪلوميٽر / ايڇ جي رفتار تي ڊوڙندو.

پوء، اسان کي ڇا ڏنو ويو آهي: ن ₁ = 0.009 ڪلو؛ هلي ₁ = 300 م / جي؛ ₂ ن = 60 رپيا، ٿيل ₂ = 5 م / ص.

حل:

• أي = ² mv _کي Kinetic توانائي ^(Eq): 2.
• اسان جي حساب لاء سڀني جي ڊيٽا آهي، ۽ تنهن ڪري أي شخص لاء ۽ طالب المولي جي سٽ ۽ _ڪرڻ.
• أي = _k1 (0.009 رپيا (300 م / ص) x ²⁾ 2 = 405 منا؛
• _K2 = أي (60 ڪلوگرام (5 م / ص) x ²⁾ 2 = 750 اڪرم
• أي _k1

جواب: سنڌ جي طالب المولي جي kinetic توانائي انسان جي ڀيٽ ۾ گھٽ آهي.

2. جسم جي 10 رپيا 10 ن جي اوچائي کي جيئرو ڪيو ويو، جنهن کان پوء ان کي آزاد ڪيو ويو. ڇا ڪن لاٽار ان 5 ن جي اوچائي تي ٿيندو؟ ايئر مزاحمت بيڪار ڪرڻ جي اجازت آهي.

پوء، اسان کي ڇا ڏنو ويو آهي: ن = 10 ڪلو؛ ح = 10 ن؛ ₁ ح = 5 ن؛ ز = 9،81 ن / رپيا. أي _k1 -

حل:

• ڏنو ڪاميٽي جو جسم، هڪ مخصوص اوچائي کي اٿاريو، سنڌ جي امڪاني توانائي آهي: أي _ص = mgh. جسم پوي ٿو ته، ان کي هڪ مخصوص اوچائي ايڇ ₁ ۾ آهي هڪ مٺو ڪيو ويندو. توانائي أي = mgh _{دعوي 1} ۽ مائٽي. توانائي أي _k1. صحيح فارمولا، جنهن جي مٿان ڏيکاريو ويو آهي جو kinetic توانائي مليو کي، ڪم نه آهي، ۽ ان ڪري هيٺيان الخوارزمي موجب ان مسئلي کي حل.
• هن قدم ۾، توهان کي توانائي جي قدرتي وسيلن جي حفاظت جي قانون جي استعمال، ۽ اسان کي لکڻ ڪري سگهو ٿا: أي _n1 + اي _k1 = أي _ن.
• ان کان پوء أي _k1 = أي _ن - أي _n1 = mgh - mgh ₁ = mg (امير _1).
• اسان جي فارمولي ۾ انهيء Substituting، اسان وٺندي: أي = 10 x _k1 9،81 (10-5) = 490،5 اڪرم

جواب: أي _k1 = 490،5 اڪرم

3. هڪ ڳنڍيل ڪاميٽي flywheel هڪ ڪاميٽي ن ۽ ريڊيس Radius ر گذارڻ، هڪ محور ان جي مرڪز جي ذريعي بيتن جي چوڌاري ڍڪيل آهي. ω - جي flywheel جي angular جي رفتار للايمان. حڪم ان جي رم ڪرڻ جي flywheel بند ڪرڻ ۾ بريڪن جوتن جي هڪ طاقت ف _{جي ٽاريء} سان ان تي عمل خلاف نسرندو _آهي. ڪيئن ڪيترن ئي انقلابن هڪ مڪمل بند ڪرڻ جي flywheel ڪندو؟ اڪائونٽ ۾ وٺي ته flywheel جي وزن جي رم تي مرڪوز آهي.

پوء، اسان کي ڇا ڏنو ويو آهي: ن؛ ر؛ ω؛ ف _{جي ٽاريء مان.} ن -؟

حل:

• جو مسئلو حل ثي رهيو ۾ اهڙي momentum flywheel هڪ ريڊيس Radius آر ۽ هڪ ڪاميٽي ن، جنهن کي هڪ angular جي رفتار ω سان ڦرندو سان homogeneous پتلي hoop ڦرندو فرض ٿيندو.
• أي _هڪ = (منا ω ²⁾ 2، جتي منا = م ر ^2: هن جي جسم جي kinetic توانائي جي برابر ^آهي.
• _۾ أي = ف جي ٽاريء * صاحب، جتي: Flywheel جي حالت TBE ڪم تي ان جي خرچ جي ٽاريء مان طاقت ف جي بريڪن بوٽن ۽ رم جي وچ ۾ _{ٺاهيل جي ٽاريء} تي ضابطو ڪرڻ جي جيڪي هيٺ ڇڏيائين جي - آهي ته ڳڻيا جي مفاصلي تي، جنهن 2 πRN ڪرڻ برابر آهي.
• تنهن ڪري، ف * 2 _{جي ٽاريء مان} πRN = (م ر ² ω ²⁾ 2 جتي ن = (ن ω ² ر): (4 π ف پي).

جواب: ن = (mω ² ر): (4πF _پي).

نتيجي ۾

توانائي - زندگي جي سمورن مرحلن ۾ هڪ ضروري اتحاد، ڇاڪاڻ ته ان کان سواء، ڪو به جسم جي ماڻهن سميت ڪم، وضو ڪرڻ جي قابل نه ٿي سگهندي آهي. جي kinetic توانائي - - توهان جي ڪيترن ئي عمل آهي ته اسان جي ڌرتي تي نمودار کي سمجهڻ ۾ مدد ڪندو اسان جي مضمون اوهان کي چٽيء طرح ظاهر ٿئي ٿو ته ان کي هڪ طاقت آهي، ۽ ان جي جزا مان هڪ جي سمورن مرحلن جو هڪ تفصيلي بيان خيال آهي. ۽ ڪيئن kinetic توانائي سٽ کي، تون ۽ فارمولن ۽ مٿي جو مسئلو حل ثي رهيو جي مثالن مان معلوم ٿئي ٿو.