Das Zusammenspiel von Arbeit und kinetischer Energie

Wir haben die verschiedenen Formen der Energie diskutiert und uns mit De Coriolis ‘Behauptung befasst Energie es stirbt nie oder verschwindet, es ändert nur seine Form, abhängig von den Aufgaben, die es ausführt. Heute werden wir mathematische Formeln kombinieren, um eine spezifische Gleichung für unsere Bedürfnisse abzuleiten, eine Aktivität meiner Arbeit wie Ingenieur Experte verlangt von mir häufig. Unsere heutige Aufgabe ist es, ein Mittel zur Berechnung der Menge von zu finden Kinetische Energie enthalten in einem Keramikstück, das über einen Betonboden gleitet. Dazu kombinieren wir die zu beobachtenden Reibungskraftformeln und den Arbeitsenergiesatz die Wechselwirkung zwischen Arbeit und kinetischer Energie.

Als wir gelernt haben, die Mathematik hinter dem Arbeitsenergiesatz zu studieren, ist Arbeit erforderlich, um ein sich bewegendes Objekt zu verlangsamen. In unserem Beispiel ist Arbeit aufgrund der Reibung vorhanden, die entsteht, wenn sich das gebrochene Teil über den Boden bewegt. Die Formel zur Berechnung der Menge von Job das in dieser Situation getan wird geschrieben als,

W = F.F. ×Re (einer)

wo, Re ist die Entfernung, die das Teil vor dem Anhalten zurücklegt, und F.F. es ist die Reibungskraft, die es stoppt.

Wir haben zuletzt festgelegt, dass unser Keramikstück eine Masse von 0,09 hat Kilogramm und die zwischen ihm und dem Boden erzeugte Reibung wurde mit 0,35 berechnet Kilogrammmeter / Sekundezwei. Wir werden diese Informationen verwenden, um die Menge der darin enthaltenen kinetischen Energie zu berechnen. Hier ist wieder die Kinetische Energie Formel, wie oben dargestellt,

KE = ½ × m × vzwei (zwei)

wo U-Bahn repräsentiert die Masse des gebrochenen Teils und v seine Geschwindigkeit, wenn es beginnt, sich über den Boden zu bewegen.

Wechselwirkung von Arbeit und kinetischer Energie

Das Zusammenspiel von Arbeit und kinetischer Energie

Der Arbeitsenergiesatz besagt, dass die Job, W., erforderlich, um die Bewegung des Teils zu stoppen, ist gleich seiner Kinetische Energie, KE, während Sie unterwegs sind. Diese Beziehung wird ausgedrückt als:

KE = W. (3)

Wenn wir die Terme von Gleichung (1) in Gleichung (3) einsetzen, erhalten wir eine Formel, mit der wir die berechnen können Kinetische Energie von unserem gebrochenen Teil, wenn wir die Reibungskraft kennen, F.F., darauf einwirken, es in einiger Entfernung anhalten lassen, Re,

KE = F.F. × Re

Das nächste Mal werden wir diese neu abgeleitete Formel und den Wert verwenden, den wir finden F.F. in unserem vorherigen Artikel, um Zahlen zu analysieren und die genaue Menge von zu berechnen Kinetische Energie zufrieden mit unserem Keramikstück.

Copyright 2016 – Philip J. O’Keefe, PE

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