Διαστατικός τύπος κινητικής ενέργειας
Κινητική ενέργεια είναι η ενέργεια που υπολογίζεται όταν το αντικείμενο βρίσκεται σε κίνηση. Η λέξη κινητικός προέρχεται από μια ελληνική λέξη που ονομάζεται κινητικός. Κινητικός σημαίνει κίνηση και κινείν σημαίνει «κίνηση». Αυτή η λέξη χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά γύρω στον 19ο αιώνα.
Η κινητική ενέργεια έχει την εφαρμογή της σε διάφορες καθημερινές δραστηριότητες. Όπως όταν εκτοξεύεται μια σφαίρα από ένα όπλο, υπολογίζουμε την κινητική της ενέργεια. αν ένα αυτοκίνητο κινείται με συγκεκριμένη ταχύτητα, τότε υπολογίζουμε την κινητική του ενέργεια. Ο κινούμενος αέρας, το τρεχούμενο νερό, ένα παιδί που πετάει μια μπάλα, ένα άτομο που περπατά με συγκεκριμένη ταχύτητα και ένας περιστρεφόμενος ανεμιστήρας είναι άλλα παραδείγματα κινητικής ενέργειας.
Η κινητική ενέργεια είναι μεγαλύτερη για βαρύτερα αντικείμενα. Αλλάζει την τιμή του μόνο όταν αλλάζει η ταχύτητα καθώς η μάζα παραμένει σταθερή. Διατηρεί την ενέργεια κατά την επιτάχυνσή του. Μπορεί να μετατραπεί σε άλλες μορφές ενέργειας και μετριέται σε Joules (J).
Τύπος διαστάσεων
Όσον αφορά τις διαστάσεις, ένας τύπος διαστάσεων είναι μια εξίσωση που εκφράζει τη σχέση μεταξύ θεμελιωδών και παράγωγων μονάδων (εξίσωση). Τα γράμματα L, M και T χρησιμοποιούνται για να αναπαραστήσουν τις τρεις βασικές διαστάσεις του μήκους, της μάζας και του χρόνου στη μηχανική.
Όλα τα φυσικά μεγέθη μπορούν να δηλωθούν ως προς τις θεμελιώδεις (βασικές) μονάδες μήκους, μάζας και χρόνου, πολλαπλασιαζόμενες με κάποιον παράγοντα (εκθέτη).
Η διάσταση του ποσού σε αυτήν τη βάση είναι ο εκθέτης μιας βασικής ποσότητας που εισέρχεται στην έκφραση.
Οι μονάδες των θεμελιωδών μεγεθών εκφράζονται ως εξής για τον προσδιορισμό των διαστάσεων των φυσικών μεγεθών:
Το "L" σημαίνει μήκος
«M» για μάζα
«Τ» για το χρόνο
Παράδειγμα:Το εμβαδόν είναι ίσο με το γινόμενο δύο μηκών. Ως αποτέλεσμα, [A] =[L2]. Δηλαδή η περιοχή έχει δύο διαστάσεις μήκους και μηδενικές διαστάσεις μάζας και χρόνου. Με τον ίδιο τρόπο, ο όγκος είναι το γινόμενο τριών μηκών. Ως αποτέλεσμα, [V] =[L3]. Δηλαδή, η διάσταση του όγκου έχει τρεις διαστάσεις:μήκος, μάζα και χρόνος.
Κινητική ενέργεια
Η κινητική ενέργεια είναι επίσης γνωστή ως ενέργεια της κίνησης. Κάθε κινούμενο αντικείμενο έχει κινητική ενέργεια.
Η δυνητική ενέργεια ονομάζεται επίσης αποθηκευμένη ενέργεια και έχει διάφορες μορφές. Για παράδειγμα, η βαρυτική δυναμική ενέργεια αποθηκεύεται στο αντικείμενο και οφείλεται στη θέση του αντικειμένου στην επιφάνεια της γης. Πρέπει να είστε εξοικειωμένοι με τις βόλτες με τρενάκι. Όταν ένα τρενάκι του λούνα παρκ βρίσκεται στην κορυφή, έχει τη δυνητική βαρυτική ενέργεια να κατέβει.
Τώρα, ας μάθουμε πώς αλλάζει η ενέργεια ενός αντικειμένου. Όταν προσπαθούμε να σηκώσουμε οποιοδήποτε αντικείμενο σαν βράχο από το έδαφος, αυξάνει τη δυναμική ενέργεια του αντικειμένου, η οποία αναφέρεται ως PE. Ομοίως, όταν βάζουμε το βράχο κάτω, η βαρυτική έλξη αυξάνει την κινητική ενέργεια της πέτρας κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας μέχρι ο βράχος να επιστρέψει στο έδαφος.
Η κινητική ενέργεια ενός αντικειμένου εξαρτάται από τη μάζα και την ταχύτητά του (v). Ο τύπος για την κινητική ενέργεια είναι:
KE=½ mv
Όταν ρίχνουμε το αντικείμενο, η δύναμη της βαρύτητας ξεκινά τη δουλειά της και παρέχει κινητική ενέργεια στο αντικείμενο. Καθώς μόνο η κινητική ενέργεια αυξάνεται, υπάρχει αλλαγή στην τιμή της ποσότητας ½ mv.
Αυτό μπορεί να αναπαρασταθεί μαθηματικά από το θεώρημα εργασίας-ενέργειας:
W =ΔKE =½ mv22 – ½ mv12
Όπου τα v2 και v1 αναφέρονται στην τελική και αρχική ταχύτητα του αντικειμένου.
Το θεώρημα εργασίας-ενέργειας προέρχεται από τον δεύτερο νόμο της κίνησης του Νεύτωνα και τη δύναμη που εφαρμόζεται σε ένα σωματίδιο. Η άμεση ισχύς που προστίθεται στο σύστημα προσδιορίζεται υπολογίζοντας το βαθμωτό γινόμενο των δυνάμεων με την ταχύτητα του σωματιδίου.
Διαστατικός τύπος κινητικής ενέργειας
Όπως γνωρίζουμε ότι KE = ½ mv
Μονάδα M(μάζας) =M κιλά
Μονάδα ταχύτητας =μέτρο/δευτ.
Όμως, εδώ, έχουμε να κάνουμε με v2 =[L2T-2]
Ως εκ τούτου, διαστατικός τύπος του KE =[M L2T-2]
Επομένως, η μονάδα Κινητικής Ενέργειας =Μάζα (Μήκος)2(Χρόνος )-2
Ο τύπος διαστάσεων της κινητικής ενέργειας είναι [ML2T-2].
Όπου, το M υποδηλώνει τη μάζα του αντικειμένου, το L το μήκος και το T είναι ο χρόνος που απαιτείται.
Συμπέρασμα
Κινητική ενέργεια είναι η ενέργεια ενός αντικειμένου που κατέχεται λόγω της κίνησής του. Ορίζεται από τον τύπο του, ο οποίος είναι KE =½ mv. Εδώ, m είναι η μάζα του σώματος και v είναι η ταχύτητα του αντικειμένου με το οποίο κινείται. Ο διαστατικός τύπος της κινητικής ενέργειας δίνεται από [ML>2T].. Το KE είναι ένα βαθμωτό μέγεθος και δεν μπορεί ποτέ να είναι αρνητικό. Η μονάδα κινητικής ενέργειας είναι joule.
