Berechnung der Wirkung von Maschinen: Berechnung der kinetischen Energie

Das letzte Mal haben wir präsentiert Kinetische Energie wie die Energie der Bewegung. Heute werden wir sehen, wie man es berechnet, indem man die Formel des französischen Mathematikers Gaspard-Gustave de Coriolis verwendet, wie in seinem Lehrbuch angegeben. Berechnung der Wirkung von Maschinen. Dann wenden wir Ihre Formel auf unser Beispiel einer Kaffeetasse an, die aus dem Regal fällt.

Gaspard-Gustaves Coriolis-Buch präsentierte Konzepte der Physik, insbesondere das Studium der Mechanik, auf zugängliche Weise ohne viel intellektuelle Theorie und komplizierte Mathematik. Sein Wissen machte komplizierte Themen leicht verständlich und wurde sofort von Ingenieuren seiner Zeit verwendet, die in den frühen Phasen der industriellen Revolution damit beschäftigt waren, mechanische Geräte wie Dampfmaschinen zu entwickeln.

Auf seinen Seiten wurde die Mathematik der kinetischen Energie in der bis heute andauernden wissenschaftlichen Form vorgestellt. Diese Formel lautet

KE = ½ × m × vzwei

wo U-Bahn ist die Masse des sich bewegenden Objekts und v seine Geschwindigkeit.

Bei unserer Tasse Kaffee ist ihre kinetische Energie Null, solange sie im Regal steht. Ein menschlicher Arm hatte ihn gegen die Schwerkraft in Position gebracht und ihn so mit potentieller Gravitationsenergie ausgestattet. Wenn das schelmische Kätzchen den Becher im freien Fall zu Boden schicken würde, würde seine latente potentielle Energie realisiert und in die kinetische Energie der Bewegung umgewandelt.

Sachverständiger im Maschinenbau

Nehmen wir zur Veranschaulichung an, dass eine Tasse mit einer Masse von 0,25 kg auf einem Regal 2 Meter über dem Boden steht. Seine potentielle Energie würde dann 4,9 kg • Meter betragenzwei/zweitezwei, wie in unserem vorherigen Blog berechnet, Berechnen Sie die potentielle Energie.

Sobald das Kätzchen die Tasse von seiner Stange drückt und zu fallen beginnt, beginnt seine latente Gravitationspotentialenergie einen Prozess der Umwandlung von Potential in kinetische Energie. Es wandelt sich weiterhin in eine Menge kinetischer Energie um, die genau der potenziellen Energie des Bechers entspricht, während er sich im Regal befindet, dh 4,9 kg • Meterzwei/zweitezwei. Beim Aufprall auf den Boden wurde die gesamte potentielle Gravitationsenergie im Becher in kinetische Energie umgewandelt.

Das nächste Mal werden wir das Gesetz der Energieerhaltung auf die kinetischen und potentiellen Energieformeln anwenden, um die Geschwindigkeit des Bechers zu berechnen, wenn dieser frei auf den Boden fällt.

Copyright 2015 – Philip J. O’Keefe, PE

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