गतिज ऊर्जा

विषय

• गतिज ऊर्जा और संभावित ऊर्जा के बीच अंतर
• काइनेटिक ऊर्जा गणना सूत्र
• गतिज ऊर्जा अभ्यास
• गतिज ऊर्जा के उदाहरण
• अन्य प्रकार की ऊर्जा

गतिज ऊर्जा यह वह है जो एक शरीर को उसके आंदोलन के कारण प्राप्त होता है और इसे निर्धारित गति पर एक शरीर को गति देने के लिए आवश्यक कार्य की मात्रा के रूप में परिभाषित किया जाता है।

ऊर्जा कहा इसे एक त्वरण के माध्यम से अधिग्रहित किया जाता है, जिसके बाद ऑब्जेक्ट इसे तब तक समान रखेगा जब तक कि गति भिन्न न हो (गति या धीमा) इसलिए, रोकने के लिए, यह अपनी संचित गतिज ऊर्जा के समान परिमाण का नकारात्मक कार्य करेगा। इस प्रकार, वह समय जिसमें प्रारंभिक बल गतिमान पिंड पर कार्य करता है, जितनी अधिक गति होती है और उतनी अधिक गतिज ऊर्जा प्राप्त होती है।

गतिज ऊर्जा और संभावित ऊर्जा के बीच अंतर

गतिज ऊर्जा, संभावित ऊर्जा के साथ मिलकर, यांत्रिक ऊर्जा (ई) के कुल तक जोड़ देती है_म = ई_सी + ई_पी)। के ये दो तरीके यांत्रिक ऊर्जा, कैनेटीक्स और क्षमता, वे इस बात में प्रतिष्ठित हैं कि उत्तरार्द्ध ऊर्जा की मात्रा है जो आराम से किसी वस्तु द्वारा कब्जा की गई स्थिति से जुड़ी है और यह तीन प्रकार का हो सकता है:

• गुरुत्वाकर्षण स्थितिज ऊर्जा। यह उस ऊंचाई पर निर्भर करता है जिस पर वस्तुओं को रखा जाता है और उन पर आकर्षण होता है जो उन पर गुरुत्वाकर्षण लगाते हैं।
• लोचदार ऊर्जा क्षमता। यह वह है जो तब होता है जब एक लोचदार वस्तु अपने मूल आकार को ठीक कर लेती है, जैसे वसंत जब विघटित हो जाता है।
• विद्युत संभावित ऊर्जा। यह एक विशिष्ट विद्युत क्षेत्र द्वारा किए गए कार्य में निहित होता है, जब इसके अंदर एक विद्युत आवेश एक बिंदु से क्षेत्र में अनंत तक जाता है।

यह सभी देखें: संभावित ऊर्जा के उदाहरण

काइनेटिक ऊर्जा गणना सूत्र

काइनेटिक ऊर्जा को प्रतीक ई द्वारा दर्शाया गया है_सी (कभी-कभी ई भी_– या ई₊ या यहां तक ​​कि टी या के) और इसका क्लासिक गणना सूत्र है तथा_सी = ½ म। v²जहाँ m द्रव्यमान का प्रतिनिधित्व करता है (Kg में) और v वेग का प्रतिनिधित्व करता है (m / s में)। गतिज ऊर्जा के लिए माप की इकाई जूल (J) है: 1 J = 1 किलो। म²/ एस².

कार्टेशियन कोऑर्डिनेट सिस्टम को देखते हुए गतिज ऊर्जा गणना सूत्र के निम्न रूप होंगे: तथा_सी= ½ म (एक्स² + ẏ² + ¿²)

ये सूत्रीकरण सापेक्षतावादी यांत्रिकी और क्वांटम यांत्रिकी में भिन्न होते हैं।

गतिज ऊर्जा अभ्यास

1. 50 किमी / घंटा की रफ्तार से 860 किलोग्राम की एक कार इसकी गतिज ऊर्जा क्या होगी?

पहले हम 50 किमी / घंटा को m / s = 13.9 m / s में बदलते हैं और गणना सूत्र लागू करते हैं:

तथा_सी = ½ 860 किग्रा। (13.9 मीटर / सेकंड)² = 83,000 जे.

1. ५000५००० जे की गतिज ऊर्जा संचित करने के साथ १५०० किलोग्राम के द्रव्यमान वाला एक पत्थर एक ढलान पर लुढ़कता है। पत्थर कितनी तेजी से घूम रहा है?

चूंकि Ec = ½। m .v² हमारे पास 675000 J = J है। 1500 किग्रा। v², और अज्ञात को हल करते समय, हमें वी² = 675000 जे। 2/1500 किलोग्राम। 1, whence वी² = 1350000 जे / 1500 किलोग्राम = 900 मीटर / से, और अंत में: v = 30 मीटर / सेकंड 900 के वर्गमूल को हल करने के बाद।

गतिज ऊर्जा के उदाहरण

1. एक स्केटबोर्ड पर एक आदमी। कंक्रीट यू पर एक स्केटबोर्डर दोनों संभावित ऊर्जा का अनुभव करता है (जब यह एक तात्कालिक के लिए इसके सिरों पर रुक जाता है) और गतिज ऊर्जा (जब यह नीचे और ऊपर की गति को फिर से शुरू करता है)। एक उच्च शरीर द्रव्यमान वाला एक स्केटबोर्डर उच्च गतिज ऊर्जा प्राप्त करेगा, लेकिन यह भी एक है जिसका स्केटबोर्ड उसे उच्च गति पर जाने की अनुमति देता है।
2. एक चीनी मिट्टी के बरतन फूलदान जो गिर जाता है। जैसा कि गुरुत्वाकर्षण गलती से चीनी मिट्टी के बरतन फूलदान पर काम करता है, गतिज ऊर्जा आपके शरीर में उतरती है और यह जमीन के खिलाफ मुंहतोड़ के रूप में जारी की जाती है। यात्रा द्वारा निर्मित प्रारंभिक कार्य संतुलन की अपनी स्थिति को तोड़ने वाले शरीर को तेज करता है और शेष पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण द्वारा किया जाता है।
3. एक फेंकी हुई गेंद। आराम से एक गेंद पर हमारे बल को मुद्रित करके, हम इसे पर्याप्त गति देते हैं ताकि यह हमारे और एक प्लेमेट के बीच की दूरी तय करे, इस प्रकार इसे गतिज ऊर्जा प्रदान करता है कि तब, जब इसे निपटाया जाए, तो हमारे साथी को समान या अधिक परिमाण के काम से मुकाबला करना होगा और इस तरह आंदोलन बंद करो। यदि गेंद बड़ी होती है तो इसे रोकने में अधिक काम लगेगा, यदि यह छोटा है.
4. पहाड़ी पर एक पत्थर। मान लीजिए कि हम किसी चट्टान को एक पहाड़ी से धक्का देते हैं। जब हम इसे धक्का देते हैं, तो यह पत्थर की संभावित ऊर्जा और इसके द्रव्यमान पर गुरुत्वाकर्षण के आकर्षण से अधिक होना चाहिए, अन्यथा हम इसे ऊपर ले जाने में सक्षम नहीं होंगे या इससे भी बदतर, यह हमें कुचल देगा। यदि, साइसेफस की तरह, पत्थर दूसरी तरफ विपरीत ढलान पर चला जाता है, तो यह अपनी संभावित ऊर्जा को गतिज ऊर्जा में छोड़ देगा क्योंकि यह नीचे गिरती है। यह गतिज ऊर्जा पत्थर के द्रव्यमान और उसके गिरने में प्राप्त गति पर निर्भर करेगी।
5. एक रोलर कोस्टर गाड़ी यह गतिज ऊर्जा प्राप्त करता है क्योंकि यह गिरता है और इसकी गति बढ़ाता है। इससे पहले कि यह अपने वंश को शुरू करता है, गाड़ी में गति होगी और गतिज ऊर्जा नहीं होगी; लेकिन एक बार जब आंदोलन शुरू हो जाता है, तो सभी संभावित ऊर्जा गतिज हो जाती है और जैसे ही पतन समाप्त होता है और नई चढ़ाई शुरू होती है। वैसे, यह ऊर्जा अधिक होगी यदि गाड़ी लोगों से भरी हुई है यदि यह खाली है (इसमें अधिक द्रव्यमान होगा)।

अन्य प्रकार की ऊर्जा

स्थितिज ऊर्जा	यांत्रिक ऊर्जा
पनबिजली	आंतरिक ऊर्जा
विद्युत शक्ति	तापीय ऊर्जा
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