Hoog ja energia

Hoog ja energia (kineetiline energia) on liikuva objekti olulised omadused ja neid reguleerivad Newtoni liikumisseadused. Nad on mõlemad üksteisega seotud, kuna liikuva objekti massi ja kiiruse korrutis on selle impulss ja pool massi korrutisest ning kiiruse ruut nimetatakse selle kineetiliseks energiaks. Nii et kui suurendate objekti kiirust, suurendate selle efektiivsust ja ka selle kineetilist energiat, nagu võib valemist näha. Kuid ja see on oluline, keha hoog ja kineetiline energia ei ole samaväärsed ja omavahel asendatavad.

Newtoni teise liikumisseaduse kohaselt on liikuva keha impulss selle massi ja kiiruse korrutis. Seadus ütleb, et impulsi muutumise kiirus on otseselt võrdeline rakendatava jõuga ja see on jõu suunas.

P = m X v = mv

Nüüd antakse liikuva keha kineetilisele energiale pool massist ja kiiruse ruudust

K.E = ½ m X v² = ½ mv²

On selge, et liikuva keha impulss ja energia sõltuvad selle kiirusest. Te kahekordistate kiirust ja kahekordistate keha hoogu. Kuid kiiruse kahekordistamine neljakordistab liikuva keha kineetilise energia.

Vaatame katse ajal erinevust impulsi ja kineetilise energia vahel.

Kurja võimaluse korral võiksite kahest järgmisest seista ees: 1000-kilogrammine veoauto, mis liigub kiirusega 1m / sek või 1 kg kaaluv lihapall, mis liigub kiirusega 1000m / sek. Kui olete füüsikaüliõpilane, seisaksite rõõmsalt veoauto ees, kuna see heidab parimal juhul teile küljele, tekitamata liiga palju kahju, samas kui sellise metsiku kiirusega liikuv lihapall võib teid isegi tappa. Vaatame kuidas.

P (veoauto) = 1000X1 = 1000 kg m / s

K.E (veoauto) = ½ X10000 X 1X 1 = 500 džauli

Teiselt poolt,

P (lihapall) = 1 X 1000 = 1000 kg m / s

K.E (lihapall) = ½ X 1 X 1000 X 1000 = 500000 džaul

Seega on selge, et lihapalli väga kõrge kineetilise energia tõttu on ohtlik selle ees seista.

Põgusalt: Hoog ja energia • Kuigi liikuva objekti hoog ja kineetiline energia on omavahel seotud, pole nad samaväärsed. • Kuigi impulss on vektorisuurus, mis nõuab ka suunda, on kineetiline energia skalaarne kogus, mis vajab ainult kogust. • Kui kahekordistate liikuva objekti kiirust, kahekordistub selle hoog, kuid kineetiline energia neljakordistub.

Seotud lingid:

1. Impulsi ja jõu erinevus

2. Hetke ja impulsi erinevus