4-9 ΚΙΝΗΤΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΛΟΓΩ ΠΕΡΙΣΤΡΟΦΗΣ

Ένα σώμα που στρέφεται έχει κινητική ενέργεια K = ½·I·ω². Αν ταυτόχρονα μετακινείται, όπως ένας τροχός που κυλά, η κινητική του ενέργεια είναι το άθροισμα της μεταφορικής και της στροφικής.

Γ΄ Λυκείου · Φυσική · 30 λεπτά

Το μάθημα είναι στο σχολικό βιβλίο. Δεν το αντιγράφουμε εδώ. Άνοιξε το επίσημο κεφάλαιο και γύρνα για την εξάσκηση.

Άνοιγμα βιβλίου ↗

Η σύνοψη, οι όροι και οι ασκήσεις γράφτηκαν με τη βοήθεια τεχνητής νοημοσύνης από το σχολικό βιβλίο και μπορεί να έχουν λάθη. Πηγή είναι πάντα το βιβλίο: ό,τι σου φαίνεται περίεργο, έλεγξέ το εκεί. Βρήκες λάθος; Γράψε μας στο aporia@signmak.com.

Σχεδιάγραμμα

Δική μας σύνοψη της ενότητας, για επανάληψη. Πηγή είναι πάντα το βιβλίο.

Τι έγινε

Ένα σώμα έχει κινητική ενέργεια και όταν απλώς περιστρέφεται γύρω από έναν άξονα με γωνιακή ταχύτητα ω.
Το χωρίζουμε σε στοιχειώδεις μάζες με κοινή ω και γραμμικές ταχύτητες υ₁ = ω·r₁, υ₂ = ω·r₂, …
Αθροίζοντας ½·m·υ² προκύπτει K = ½·(m₁r₁² + m₂r₂² + …)·ω² = ½·I·ω².
Δεν πρόκειται για νέα μορφή ενέργειας, αλλά για βολική έκφραση της κινητικής ενέργειας σώματος που στρέφεται.
Σε μεταφορική και στροφική κίνηση μαζί, όπως ενός τροχού που κυλά: K = ½·M·υcm² + ½·I·ω², με M τη μάζα και υcm την ταχύτητα του κέντρου μάζας.

Όροι

K = ½·I·ω²: κινητική ενέργεια λόγω περιστροφής
K = ½·m·υ²: κινητική ενέργεια λόγω μεταφοράς
K = ½·M·υcm² + ½·I·ω²: κινητική ενέργεια τροχού που κυλά
υ = ω·r: ταχύτητα μάζας σε απόσταση r
υcm: ταχύτητα του κέντρου μάζας
ω: κοινή γωνιακή ταχύτητα όλων των σημείων
στοιχειώδης μάζα: μικρό τμήμα που θεωρείται υλικό σημείο
I = Σm·r²: άθροισμα που δίνει τη ροπή αδράνειας

ΠΑΙΞΕ ΤΟΤηλεπαιχνίδι · Η Σκάλα · Η Τελεία · Κρεμάλα · Ζευγάρια · όλα με την ύλη αυτού του μαθήματος.

Εξάσκηση

Συχνές απορίες

Πώς υπολογίζεται η κινητική ενέργεια σώματος που περιστρέφεται;

Αθροίζουμε ½·m·υ² για όλες τις στοιχειώδεις μάζες. Με υ = ω·r το άθροισμα γίνεται ½·(Σm·r²)·ω², δηλαδή K = ½·I·ω².

Είναι η κινητική ενέργεια περιστροφής νέα μορφή ενέργειας;

Όχι. Είναι η γνωστή κινητική ενέργεια των μαζών του σώματος, γραμμένη με έναν βολικό τρόπο για σώμα που στρέφεται.

Πόση κινητική ενέργεια έχει ένας τροχός που κυλάει;

Όσο το άθροισμα της κινητικής ενέργειας λόγω μεταφοράς και λόγω περιστροφής: K = ½·M·υcm² + ½·I·ω², όπου υcm η ταχύτητα του κέντρου μάζας.

Ανοίγει το μενού κοινοποίησης του κινητού σου. Αν δεν υπάρχει, αντιγράφεται ο σύνδεσμος.

Νέα από το aporia.gr Νέες ενότητες και ό,τι βρίσκουμε στα θέματα των Πανελληνίων, στη σελίδα μας στο Facebook.

Ακολούθησε Κοινοποίησε τη σελίδα