انرژی جنبشی-۱

مقدمه: به فصل سوم از کتاب خوش آمدید! همانطور که از تیتر فصل مشخص است، موضوع آن درباره انرژی، کار و ارتباط آنها با توان است. کاملاً واضح است که انرژی پایه گذار تمدن بشری است. عامل حرکت است. اما اینجا یه سؤال مهم وجود دارد: انرژی چیست؟ واقعیت این است نوشتن یک تعریف روشن برای انرژی سخت هست. چون به لحاظ فنی، انرژی یک کمیت نرده‌ای است و از طرفی به حالت اجسام بستگی دارد! این فصل با مبحث انرژی جنبشی شروع می‌شود. در ادامه به یکی از مهمترین مفاهیم، یعنی کار می‌پردازیم. در ادامه به بررسی کارو انرژی جنبشی می‌رسیم. فصل با معرفی انرژی پتانسیل ادامه پیدا می‌کند و در نهایت مبحث توان و بازده و ارتباط آن با کارو انرژی را مطالعه می‌کنیم.

انرژی جنبشی

اگر جسمی به جرم m با تندی v حرکت کند، دارای انرژی جنبشی است. این ساده‌ترین تعریف برای انرژی جنبشی می‌باشد. پس شرایط اینکه جسمی انرژی جنبشی غیر صفر داشته باشه، داشتن جرم، و تندی است. انرژی جنبشی از رابطه‌ی زیر محاسبه می‌شود:

• -انرژی جنبشی کمیتی نرده‌ای و همیشه مثبت است، پس به جهت حرکت جسم بستگی ندارد.
• -انرژی جنبشی با توان دوم تندی رابطه‌ی مستقیم دارد.
• -یکای انرژی جنبشی بر حسب کمیت‌های اصلی، \(\frac{kg \cdot m^{2}}{s^{2}}\) است.
• -برای مقایسه کردن انرژی جنبشی در حالت‌های مختلف از رابطه‌ی مقابل استفاده می‌کنیم: \(\frac{K_{2}}{K_{1}} = \frac{m_{2}}{m_{1}} \times \left( \frac{v_{2}}{\nu_{1}} \right)^{2}\)
• -تغییرات انرژی جنبشی از رابطه‌ی \(\Delta K = K_{2} - K_{1}\) محاسبه می‌شود.