double arrow

Кинетическая энергия, работа, мощность

Когда сила, приложенная к телу, больше силы сопротивления, то результирующая сила приводит тело в движение. Движущееся тело обладает кинетической энергией.

Работа по ускорению тела тратится на увеличение его скорости, т.е. увеличение кинетической энергии:

K = 1/2(mV2)

Кинетическая энергия тела прямо пропорциональна его массе и скорости - кинетическая энергия тем больше, чем выше скорость и больше масса тела.

Как связана кинетическая энергия и работа?

Связь между силой и ускорением: F = ma

Работа силы при перемещении тела: W = F·s·cosΘ

Если приложенная сила и направление перемещения совпадают: (Θ = 0°): W = F·s = m·a·s

Из законов прямолинейного движения:

V22 - V12 = 2as
a = (V22 - V12)/2s
W = m·a·s = m·s·(V22 - V12)/2s = m·(V22 - V12)/2 = 1/2(mV22) - 1/2(mV12) = K2 - K1

Работа - это разность кинетических энергий тела в начальной и конечной точке


ПРИМЕР:
Какая кинетическая энергия будет у теннисного мяча весом 0,05 кг при подаче Рафаэля Надаля, если тот придаст мячу начальную скорость 60 м/с (216 км/ч)?

K = 1/2·0,05·602 = 90 Дж

Мощность - это скорость выполнения работы за единицу времени P = W/t (Дж/с) или (Вт)

Если с течением времени скорость выполнения работы меняется, то говорят о средней мощности - отношении всей выполненной работы за все время.

Мощность является скалярной величиной!

Кроме ватта, для измерения мощности часто используют (особенно в автомобильной промышленности) "лошадиные силы" (л.с.): 1 л.с. = 745,7 Вт


Мощность равна произведению скорости и силы P = FV (H·м/с) или (Вт)

Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



Сейчас читают про: