दुनियानिरंतर गतिमान है। कोई भी शरीर (वस्तु) कुछ काम करने में सक्षम है, भले ही वह आराम से हो। लेकिन किसी भी प्रक्रिया को पूरा करने के लिए, कुछ प्रयास में लगाओ, कभी-कभी विचारणीय।

ग्रीक से अनुवादित, इस शब्द का अर्थ है "गतिविधि", "ताकत", "शक्ति"। पृथ्वी पर और हमारे ग्रह से परे सभी प्रक्रियाएं इस बल के कारण होती हैं, जो आसपास की वस्तुओं, पिंडों, वस्तुओं के पास होती है।

संपर्क में

व्यापक विविधता के बीच, इस बल के कई मुख्य प्रकार हैं, जो मुख्य रूप से उनके स्रोतों में भिन्न होते हैं:

• यांत्रिक - यह प्रजातिऊर्ध्वाधर, क्षैतिज या अन्य तल में गतिमान पिंडों की विशेषता;
• थर्मल - एक परिणाम के रूप में जारी किया गया अव्यवस्थित अणुपदार्थों में;
• - इस प्रकार का स्रोत कंडक्टरों और अर्धचालकों में आवेशित कणों की गति है;
• प्रकाश - इसका वाहक प्रकाश के कण हैं - फोटॉन;
• परमाणु - भारी तत्वों के परमाणुओं के नाभिक के सहज श्रृंखला विखंडन के परिणामस्वरूप उत्पन्न होता है।

इस आलेख में चर्चा की जाएगीक्या बनता है के बारे में यांत्रिक बलवस्तुओं, इसमें क्या शामिल है, यह किस पर निर्भर करता है और विभिन्न प्रक्रियाओं के दौरान यह कैसे रूपांतरित होता है।

इस प्रकार के लिए धन्यवाद, वस्तुएं, शरीर गति में या आराम से हो सकते हैं। ऐसी गतिविधि की संभावना उपस्थिति द्वारा समझाया गयादो मुख्य घटक:

• गतिज (ईके);
• संभावित (एन)।

यह गतिज और संभावित ऊर्जाओं का योग है जो पूरे सिस्टम के कुल संख्यात्मक सूचकांक को निर्धारित करता है। अब उनमें से प्रत्येक की गणना के लिए किन सूत्रों का उपयोग किया जाता है और ऊर्जा को कैसे मापा जाता है, इसके बारे में।

ऊर्जा की गणना कैसे करें

गतिज ऊर्जा किसी भी प्रणाली की एक विशेषता है कि गति में है. लेकिन गतिज ऊर्जा कैसे प्राप्त करें?

यह करना कठिन नहीं है, क्योंकि गतिज ऊर्जा का परिकलन सूत्र बहुत सरल है:

विशिष्ट मूल्य दो मुख्य मापदंडों द्वारा निर्धारित किया जाता है: शरीर की गति (वी) और इसका द्रव्यमान (एम)। ये विशेषताएँ जितनी बड़ी होंगी, वर्णित घटना का मूल्य उतना ही अधिक होगा।

लेकिन अगर वस्तु नहीं चलती है (अर्थात v = 0), तो गतिज ऊर्जाशून्य के बराबर।

संभावित ऊर्जा – एक विशेषता है जो इस पर निर्भर करती है निकायों की स्थिति और निर्देशांक.

कोई भी पिंड गुरुत्वाकर्षण और लोचदार बलों के प्रभाव के अधीन होता है। एक दूसरे के साथ वस्तुओं की ऐसी बातचीत हर जगह देखी जाती है, इसलिए पिंड निरंतर गति में होते हैं, अपने निर्देशांक बदलते हैं।

यह स्थापित किया गया है कि वस्तु पृथ्वी की सतह से जितनी ऊँची होती है, उसका द्रव्यमान उतना ही अधिक होता है, इस बात का सूचक भी उतना ही अधिक होता है। इसका आकार है.

इस प्रकार, स्थितिज ऊर्जा द्रव्यमान (m), ऊँचाई (h) पर निर्भर करती है। मान g फ्री फॉल एक्सेलेरेशन है जो 9.81 m/s2 के बराबर है। इसके मात्रात्मक मूल्य की गणना करने का कार्य इस तरह दिखता है:

SI प्रणाली में इस भौतिक मात्रा के मापन की इकाई है जूल (1 जे). 1 न्यूटन का बल लगाने पर पिंड को 1 मीटर गति करने में कितना बल लगता है।

महत्वपूर्ण!माप की एक इकाई के रूप में जूल को अंतर्राष्ट्रीय कांग्रेस ऑफ इलेक्ट्रीशियन में अनुमोदित किया गया था, जो 1889 में आयोजित किया गया था। उस समय तक, माप मानक ब्रिटिश थर्मल यूनिट बीटीयू था, जो वर्तमान में थर्मल प्रतिष्ठानों की शक्ति को निर्धारित करने के लिए उपयोग किया जाता है।

संरक्षण और परिवर्तन की मूल बातें

भौतिकी की मूल बातों से यह ज्ञात होता है कि किसी भी वस्तु का कुल बल, उसके रहने के समय और स्थान की परवाह किए बिना, हमेशा एक स्थिर मूल्य बना रहता है, केवल उसके स्थिर घटक (Ep) और (Ek) रूपांतरित होते हैं।

स्थितिज ऊर्जा का गतिज में संक्रमणऔर इसके विपरीत कुछ शर्तों के तहत होता है।

उदाहरण के लिए, यदि कोई वस्तु गति नहीं करती है, तो उसकी गतिज ऊर्जा शून्य होती है, उसकी अवस्था में केवल स्थितिज घटक मौजूद रहेगा।

और इसके विपरीत, वस्तु की स्थितिज ऊर्जा क्या है, उदाहरण के लिए, जब वह सतह पर होती है (h=0)? बेशक, यह शून्य है, और शरीर के ई में केवल इसके घटक एक शामिल होंगे।

लेकिन स्थितिज ऊर्जा है ड्राइविंग शक्ति. सिस्टम के लिए केवल कुछ ऊंचाई तक बढ़ना आवश्यक है, इसके बाद क्याइसका एप तुरंत बढ़ना शुरू हो जाएगा, और एक इस तरह के मूल्य से क्रमशः घट जाएगा। यह पैटर्न उपरोक्त सूत्रों (1) और (2) में देखा जाता है।

स्पष्टता के लिए, हम एक पत्थर या एक गेंद के साथ एक उदाहरण देंगे जिसे फेंका गया है। उड़ान के दौरान, उनमें से प्रत्येक में एक संभावित और गतिज घटक दोनों होते हैं। यदि एक बढ़ता है, तो दूसरा उतना ही कम हो जाता है।

वस्तुओं की ऊपर की ओर उड़ान तब तक जारी रहती है जब तक कि एक आंदोलन घटक के लिए पर्याप्त आरक्षित और शक्ति हो। जैसे ही यह सूख जाता है, गिरावट शुरू हो जाती है।

लेकिन उच्चतम बिंदु पर वस्तुओं की स्थितिज ऊर्जा क्या है, इसका अनुमान लगाना आसान है, यह अधिकतम है.

जब वे गिरते हैं, तो विपरीत होता है। जमीन को छूते समय गतिज ऊर्जा का स्तर अधिकतम के बराबर होता है।

शरीर की कड़ियों को गति देने वाली मांसपेशियां यांत्रिक कार्य करती हैं।

कामकिसी दिशा में बल (F) का गुणनफल है जो शरीर के उस पथ पर गति की दिशा में कार्य करता है जिस पर उसने यात्रा की है(एस): ए = एफ एस।

कार्य करने के लिए ऊर्जा की आवश्यकता होती है। इसलिए, जब काम किया जाता है, तो सिस्टम में ऊर्जा कम हो जाती है। चूंकि कार्य करने के लिए ऊर्जा की आपूर्ति की आवश्यकता होती है, बाद वाले को निम्नानुसार परिभाषित किया जा सकता है: ऊर्जा – यह काम करने का अवसर है, यह यांत्रिक प्रणाली में इसके प्रदर्शन के लिए उपलब्ध "संसाधन" का कुछ उपाय है. इसके अलावा, ऊर्जा एक प्रकार की गति से दूसरे प्रकार की गति में संक्रमण का एक उपाय है।

बायोमैकेनिक्स में, निम्नलिखित मुख्य ऊर्जा के प्रकार:

संभावित, मानव शरीर की यांत्रिक प्रणाली के तत्वों की सापेक्ष स्थिति पर निर्भर करता है;

काइनेटिक ट्रांसलेशनल मोशन;

काइनेटिक रोटरी गति;

सिस्टम तत्वों की संभावित विकृति;

थर्मल;

विनिमय प्रक्रियाएं।

बायोमेकेनिकल सिस्टम की कुल ऊर्जा सभी सूचीबद्ध प्रकार की ऊर्जा के योग के बराबर होती है।

शरीर को उठाकर, वसंत को संपीड़ित करके, इसके बाद के उपयोग के लिए क्षमता के रूप में ऊर्जा जमा करना संभव है। स्थितिज ऊर्जा हमेशा एक या दूसरे शरीर से दूसरे शरीर में अभिनय करने वाले बल से जुड़ी होती है। उदाहरण के लिए, पृथ्वी एक गिरती हुई वस्तु पर गुरुत्वाकर्षण द्वारा कार्य करती है, एक संकुचित स्प्रिंग एक गेंद पर कार्य करती है, एक फैला हुआ धनुष एक तीर पर कार्य करता है।

संभावित ऊर्जा – यह वह ऊर्जा है जो एक शरीर के पास अन्य निकायों के संबंध में अपनी स्थिति के कारण या एक शरीर के अंगों की पारस्परिक व्यवस्था के कारण होती है.

इसलिए, गुरुत्वाकर्षण बल और लोचदार बल संभावित हैं।

गुरुत्वाकर्षण स्थितिज ऊर्जा:एन = एम जी एच

जहाँ k वसंत की कठोरता है; x इसकी विकृति है।

उपरोक्त उदाहरणों से, यह देखा जा सकता है कि ऊर्जा को बाद में उपयोग के लिए संभावित ऊर्जा (एक शरीर को ऊपर उठाएं, एक वसंत को संपीड़ित करें) के रूप में संग्रहीत किया जा सकता है।

बायोमैकेनिक्स में, दो प्रकार की संभावित ऊर्जा पर विचार किया जाता है और ध्यान में रखा जाता है: पृथ्वी की सतह (गुरुत्वाकर्षण संभावित ऊर्जा) के लिए शरीर के लिंक की पारस्परिक व्यवस्था के कारण; बायोमेकेनिकल सिस्टम (हड्डियों, मांसपेशियों, स्नायुबंधन) या किसी बाहरी वस्तु (खेल उपकरण, इन्वेंट्री) के तत्वों के लोचदार विरूपण से जुड़ा हुआ है।

गतिज ऊर्जाआंदोलन के दौरान शरीर में संग्रहीत। एक गतिमान पिंड अपने नुकसान की कीमत पर काम करता है। चूँकि शरीर और मानव शरीर की कड़ियाँ अनुवाद और घूर्णी गतियाँ करती हैं, कुल गतिज ऊर्जा (Ek) के बराबर होगी: जहाँ m द्रव्यमान है, V रैखिक वेग है, J निकाय का जड़त्व आघूर्ण है, कोणीय वेग है।

मांसपेशियों में चयापचय चयापचय प्रक्रियाओं के प्रवाह के कारण ऊर्जा बायोमेकेनिकल सिस्टम में प्रवेश करती है। ऊर्जा में परिवर्तन, जिसके परिणामस्वरूप कार्य किया जाता है, बायोमेकेनिकल सिस्टम में अत्यधिक कुशल प्रक्रिया नहीं है, अर्थात सभी ऊर्जा में नहीं जाती है उपयोगी कार्य. ऊर्जा का एक हिस्सा अपरिवर्तनीय रूप से खो जाता है, गर्मी में बदल जाता है: केवल 25% काम करने के लिए उपयोग किया जाता है, शेष 75% शरीर में परिवर्तित और नष्ट हो जाता है।

बायोमेकेनिकल सिस्टम के लिए, यांत्रिक गति की ऊर्जा के संरक्षण के नियम को इस रूप में लागू किया जाता है:

एपोल \u003d एक + एपोट + यू,

जहां पोल ​​प्रणाली की कुल यांत्रिक ऊर्जा है; एक प्रणाली की गतिज ऊर्जा है; एपोट सिस्टम की संभावित ऊर्जा है; यू के आकार आंतरिक ऊर्जामुख्य रूप से तापीय ऊर्जा का प्रतिनिधित्व करने वाली प्रणालियाँ।

बायोमेकेनिकल सिस्टम की यांत्रिक गति की कुल ऊर्जा ऊर्जा के निम्नलिखित दो स्रोतों पर आधारित होती है: मानव शरीर में चयापचय प्रतिक्रियाएं और यांत्रिक ऊर्जा बाहरी वातावरण(खेल उपकरण, सूची, सहायक सतहों के विकृत तत्व; संपर्क बातचीत में विरोधी)। यह ऊर्जा के माध्यम से संचारित होती है बाहरी ताक़तें.

बायोमेकेनिकल सिस्टम में ऊर्जा उत्पादन की एक विशेषता यह है कि आंदोलन के दौरान ऊर्जा का एक हिस्सा आवश्यक मोटर क्रिया करने पर खर्च किया जाता है, दूसरा संग्रहीत ऊर्जा के अपरिवर्तनीय अपव्यय में जाता है, तीसरा संग्रहीत होता है और बाद के आंदोलन के दौरान उपयोग किया जाता है। आंदोलनों के दौरान खर्च की गई ऊर्जा और एक ही समय में किए गए यांत्रिक कार्यों की गणना करते समय, मानव शरीर को एक बहु-लिंक बायोमेकेनिकल सिस्टम के मॉडल के रूप में दर्शाया जाता है जैसे कि शारीरिक संरचना. एक व्यक्तिगत लिंक की गति और समग्र रूप से शरीर की गतिविधियों को दो और के रूप में माना जाता है साधारण प्रजातिआंदोलन: अनुवादकीय और घूर्णी।

कुछ i-th लिंक (Epol) की कुल यांत्रिक ऊर्जा की गणना संभावित (Epot) और गतिज ऊर्जा (Ek) के योग के रूप में की जा सकती है। बदले में, एक को लिंक के द्रव्यमान के केंद्र की गतिज ऊर्जा के योग के रूप में दर्शाया जा सकता है (Ek.c.m.), जिसमें लिंक का पूरा द्रव्यमान केंद्रित होता है, और लिंक सापेक्ष के रोटेशन की गतिज ऊर्जा द्रव्यमान के केंद्र में (एक। Vr।)।

यदि लिंक आंदोलन की गतिकी ज्ञात है, तो लिंक की कुल ऊर्जा के लिए इस सामान्य अभिव्यक्ति का रूप होगा: , जहां mi i-th लिंक का द्रव्यमान है; - मुक्त गिरावट त्वरण; hi कुछ शून्य स्तर से ऊपर द्रव्यमान के केंद्र की ऊंचाई है (उदाहरण के लिए, किसी दिए गए स्थान पर पृथ्वी की सतह के ऊपर); - द्रव्यमान के केंद्र के अनुवादकीय गति की गति; जी द्रव्यमान के केंद्र से गुजरने वाले रोटेशन के तात्कालिक अक्ष के सापेक्ष i-वें लिंक की जड़ता का क्षण है; तात्कालिक अक्ष के सापेक्ष घूर्णन का तात्कालिक कोणीय वेग है।

ऑपरेशन के दौरान लिंक (एआई) की कुल यांत्रिक ऊर्जा को पल t1 से पल t2 में बदलने का कार्य अंतिम (Ep(t2)) और प्रारंभिक (Ep(Ep) पर ऊर्जा मूल्यों के अंतर के बराबर है। t1)) गति के क्षण:

स्वाभाविक रूप से, में ये मामलालिंक की स्थितिज और गतिज ऊर्जा को बदलने पर काम किया जाता है।

यदि कार्य की मात्रा i > 0 अर्थात ऊर्जा में वृद्धि हुई है, तो वे कहते हैं कि लिंक पर सकारात्मक कार्य किया गया है। अगर एआई< 0, то есть энергия звена уменьшилась, - отрицательная работа.

किसी दिए गए लिंक की ऊर्जा को बदलने के लिए काम करने के तरीके को ओवरकमिंग कहा जाता है, अगर मांसपेशियां लिंक पर सकारात्मक काम करती हैं; हीन अगर मांसपेशियां लिंक पर नकारात्मक काम करती हैं।

सकारात्मक कार्य तब किया जाता है जब मांसपेशी बाहरी भार के खिलाफ सिकुड़ती है, शरीर, पूरे शरीर, खेल उपकरण आदि के लिंक को तेज करने के लिए जाती है। यदि बाहरी ताकतों की कार्रवाई के कारण मांसपेशियां खिंचाव का विरोध करती हैं तो नकारात्मक कार्य किया जाता है। ऐसा तब होता है जब भार कम करना, सीढ़ियों से नीचे जाना, मांसपेशियों की ताकत से अधिक बल का प्रतिकार करना (उदाहरण के लिए, हाथ की कुश्ती में)।

देखा गया रोचक तथ्यसकारात्मक और नकारात्मक मांसपेशियों के काम का अनुपात: नकारात्मक मांसपेशियों का काम सकारात्मक से अधिक किफायती है; नकारात्मक कार्य के प्रारंभिक प्रदर्शन से उसके बाद आने वाले सकारात्मक कार्य के मूल्य और दक्षता में वृद्धि होती है।

मानव शरीर की गति की गति जितनी अधिक होती है (ट्रैक और फील्ड एथलेटिक्स, स्केटिंग, स्कीइंग, आदि के दौरान), काम का बड़ा हिस्सा एक उपयोगी परिणाम पर खर्च नहीं किया जाता है - शरीर को अंतरिक्ष में ले जाने पर, लेकिन लिंक को स्थानांतरित करने पर जीएमसी के सापेक्ष इसलिए, हाई-स्पीड मोड में, मुख्य कार्य शरीर के लिंक को तेज करने और कम करने पर खर्च किया जाता है, क्योंकि गति में वृद्धि के साथ, शरीर के लिंक की गति में तेजी से वृद्धि होती है।

संभावित ऊर्जा को ऊर्जा कहा जाता है, जो एक ही शरीर या एक ही शरीर के अंगों के परस्पर क्रिया की पारस्परिक स्थिति से निर्धारित होती है।

उदाहरण के लिए, स्थितिज ऊर्जा में एक पिंड पृथ्वी से ऊपर उठा हुआ होता है, क्योंकि शरीर की ऊर्जा उसकी और पृथ्वी की सापेक्ष स्थिति और उनकी स्थिति पर निर्भर करती है। आपसी लुभाव. पृथ्वी पर पड़े किसी पिंड की स्थितिज ऊर्जा शून्य के बराबर होती है। और एक निश्चित ऊंचाई तक उठाए गए इस शरीर की संभावित ऊर्जा उस कार्य से निर्धारित होगी जो शरीर के पृथ्वी पर गिरने पर गुरुत्वाकर्षण करेगा। बांध द्वारा रखे गए नदी के पानी में एक विशाल संभावित ऊर्जा है। नीचे गिरकर, यह काम करता है, बिजली संयंत्रों के शक्तिशाली टर्बाइनों को गति में स्थापित करता है।

शरीर की स्थितिज ऊर्जा को प्रतीक E p द्वारा दर्शाया जाता है।

चूंकि ई पी \u003d ए, तब

ई पी =एफ एच

ई पी= जीएमएच

ई पी- संभावित ऊर्जा; जी- फ्री फॉल एक्सीलरेशन 9.8 N/kg के बराबर; एम- शरीर का द्रव्यमान, एचवह ऊंचाई है जिस तक शरीर उठाया जाता है।

गतिज ऊर्जा वह ऊर्जा है जो किसी पिंड के पास उसकी गति के कारण होती है।

किसी पिंड की गतिज ऊर्जा उसकी गति और द्रव्यमान पर निर्भर करती है। उदाहरण के लिए, नदी में गिरने वाले पानी की गति जितनी अधिक होगी और इस पानी का द्रव्यमान जितना अधिक होगा, बिजली संयंत्रों के टर्बाइन उतने ही मजबूत होंगे।

एमवी 2
ई के = -
2

ई को- गतिज ऊर्जा; एम- शरीर का द्रव्यमान; वीशरीर की गति है।

प्रकृति, प्रौद्योगिकी, रोजमर्रा की जिंदगी में, एक प्रकार की यांत्रिक ऊर्जा आमतौर पर दूसरे में बदल जाती है: क्षमता गतिज में और गतिज क्षमता में।

उदाहरण के लिए, जब बांध से पानी गिरता है, तो उसकी स्थितिज ऊर्जा गतिज ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है। एक झूलते हुए लोलक में समय-समय पर इस प्रकार की ऊर्जा एक दूसरे में प्रवाहित होती रहती है।

ग्रीक में "ऊर्जा" शब्द का अर्थ है "क्रिया"। ऊर्जावान हम उस व्यक्ति को कहते हैं जो विभिन्न प्रकार की क्रियाओं को करते हुए सक्रिय रूप से चलता है।

भौतिकी में ऊर्जा

और अगर जीवन में हम मुख्य रूप से उसकी गतिविधि के परिणामों से किसी व्यक्ति की ऊर्जा का मूल्यांकन कर सकते हैं, तो भौतिकी में ऊर्जा को कई लोगों द्वारा मापा और अध्ययन किया जा सकता है विभिन्न तरीके. जब अचानक आपके दिमाग में उसकी ऊर्जा की घटना की जांच करने की बात आती है तो आपका उत्साही दोस्त या पड़ोसी उसी क्रिया को तीस या पचास बार दोहराने से इंकार कर देगा।

लेकिन भौतिकी में, आप जितनी बार चाहें उतनी बार किसी भी प्रयोग को दोहरा सकते हैं, जिससे आपको अनुसंधान की आवश्यकता हो। तो यह ऊर्जा के अध्ययन के साथ है। अनुसंधान वैज्ञानिकों ने भौतिकी में कई प्रकार की ऊर्जा का अध्ययन और लेबल किया है। ये विद्युत, चुंबकीय, परमाणु ऊर्जा आदि हैं। लेकिन अब हम यांत्रिक ऊर्जा के बारे में बात करेंगे। अधिक विशेष रूप से, गतिज और संभावित ऊर्जा के बारे में।

गतिज और संभावित ऊर्जा

यांत्रिकी में, एक दूसरे के साथ पिंडों की गति और अंतःक्रिया का अध्ययन किया जाता है। इसलिए, यह दो प्रकार की यांत्रिक ऊर्जा के बीच अंतर करने के लिए प्रथागत है: निकायों की गति के कारण ऊर्जा, या गतिज ऊर्जा, और निकायों की बातचीत के कारण ऊर्जा, या संभावित ऊर्जा।

भौतिकी में है सामान्य नियमऊर्जा और कार्य को जोड़ना। शरीर की ऊर्जा को खोजने के लिए, शरीर को स्थानांतरित करने के लिए आवश्यक कार्य को खोजना होगा दिया गया राज्यशून्य से, अर्थात वह जिस पर उसकी ऊर्जा शून्य हो।

संभावित ऊर्जा

भौतिकी में, स्थितिज ऊर्जा को ऊर्जा कहा जाता है, जो एक ही शरीर या एक ही शरीर के अंगों के परस्पर क्रिया की पारस्परिक स्थिति से निर्धारित होती है। यानी अगर शरीर को जमीन से ऊपर उठाया जाए तो उसमें गिरने, कुछ काम करने की क्षमता होती है।

और इस कार्य का संभावित मूल्य h ऊँचाई पर शरीर की स्थितिज ऊर्जा के बराबर होगा। संभावित ऊर्जा के लिए, सूत्र को निम्नानुसार परिभाषित किया गया है:

ए = एफएस = फीट * एच = एमजीएच, या ईपी = एमजीएच,

जहां एप शरीर की संभावित ऊर्जा है,
मी शरीर का वजन,
h जमीन से ऊपर शरीर की ऊंचाई है,
जी मुक्त गिरावट त्वरण।

इसके अलावा, प्रयोगों और मापों की स्थितियों के आधार पर हमारे लिए सुविधाजनक कोई भी स्थिति, न केवल पृथ्वी की सतह पर, शरीर की शून्य स्थिति के रूप में ली जा सकती है। यह फर्श, टेबल वगैरह की सतह हो सकती है।

गतिज ऊर्जा

मामले में जब शरीर बल के प्रभाव में चलता है, तो यह न केवल कर सकता है, बल्कि कुछ काम भी करता है। भौतिकी में, गतिज ऊर्जा वह ऊर्जा है जो किसी पिंड के पास उसकी गति के कारण होती है। शरीर गतिमान है, अपनी ऊर्जा खर्च करता है और कार्य करता है। गतिज ऊर्जा के लिए, सूत्र की गणना निम्नानुसार की जाती है:

ए \u003d एफएस \u003d मास \u003d एम * वी / टी * वीटी / 2 \u003d (एमवी ^ 2) / 2, या एक \u003d (एमवी ^ 2) / 2,

जहां एक शरीर की गतिज ऊर्जा है,
मी शरीर का वजन,
v शरीर की गति है।

सूत्र से यह देखा जा सकता है कि शरीर का द्रव्यमान और गति जितनी अधिक होगी, उसकी गतिज ऊर्जा उतनी ही अधिक होगी।

प्रत्येक पिंड में या तो गतिज या स्थितिज ऊर्जा होती है, या दोनों एक ही समय में होते हैं, जैसे, उदाहरण के लिए, एक उड़ने वाला विमान।

गतिज ऊर्जा शरीर की गति की ऊर्जा है। तदनुसार, यदि हमारे पास कोई वस्तु है जिसमें कम से कम कुछ द्रव्यमान और कम से कम कुछ गति है, तो उसमें भी गतिज ऊर्जा है। हालांकि, विभिन्न संदर्भ प्रणालियों के संबंध में, एक ही वस्तु के लिए यह गतिज ऊर्जा भिन्न हो सकती है।

उदाहरण। एक दादी है, जो हमारे ग्रह की पृथ्वी के सापेक्ष, आराम पर है, यानी वह हिलती नहीं है और कहती है, बस स्टॉप पर अपनी बस की प्रतीक्षा में बैठती है। तब हमारे ग्रह के सापेक्ष इसकी गतिज ऊर्जा शून्य होती है। लेकिन अगर आप उसी दादी को चंद्रमा से या सूर्य से देखते हैं, जिसके सापेक्ष आप ग्रह की गति का निरीक्षण कर सकते हैं और तदनुसार, यह दादी, जो हमारे ग्रह पर है, तो दादी के पास पहले से ही गतिज ऊर्जा होगी उल्लिखित खगोलीय पिंड। और फिर बस आती है। वही दादी जल्दी से उठती है और उसकी जगह लेने के लिए दौड़ती है। अब, ग्रह के सापेक्ष, यह अब आराम की स्थिति में नहीं है, बल्कि काफी हद तक अपनी ओर बढ़ रहा है। इसका मतलब है कि इसमें गतिज ऊर्जा है। और दादी जितनी मोटी और तेज होगी, उसकी गतिज ऊर्जा उतनी ही अधिक होगी।

ऊर्जा के कई मूलभूत प्रकार हैं - मुख्य। उदाहरण के लिए, मैं आपको यांत्रिक के बारे में बताता हूँ। इनमें गतिज ऊर्जा शामिल है, जो वस्तु की गति और द्रव्यमान पर निर्भर करती है, स्थितिज ऊर्जा, जो इस बात पर निर्भर करती है कि आप संभावित ऊर्जा का शून्य स्तर कहां लेते हैं, और उस स्थिति पर जहां यह वस्तु संभावित ऊर्जा के शून्य स्तर के सापेक्ष है। अर्थात स्थितिज ऊर्जा वह ऊर्जा है जो वस्तु की स्थिति पर निर्भर करती है। यह ऊर्जा उस क्षेत्र द्वारा किए गए कार्य की विशेषता है जिसमें वस्तु स्थित है, जैसे वह चलती है।

उदाहरण। आप अपने हाथों में एक बड़ा बक्सा लेकर गिर जाते हैं। बॉक्स फर्श पर है। यह पता चला है कि आपके पास मंजिल स्तर पर क्रमशः शून्य स्तर की संभावित ऊर्जा होगी। तब बॉक्स के ऊपरी हिस्से में अधिक संभावित ऊर्जा होगी, क्योंकि यह मंजिल से ऊपर और संभावित ऊर्जा के शून्य स्तर से ऊपर है।

इसके संरक्षण के नियम का उल्लेख किए बिना ऊर्जा की बात करना मूर्खता है। इस प्रकार, ऊर्जा संरक्षण के नियम के अनुसार, ये दो प्रकार की ऊर्जा, जो किसी वस्तु की स्थिति का वर्णन करती हैं, कहीं से नहीं आती हैं और कहीं गायब नहीं होती हैं, बल्कि केवल एक दूसरे में गुजरती हैं।

और यहाँ एक उदाहरण है। मैं घर की ऊंचाई से गिर रहा हूं, शुरू में कूदने से पहले जमीन के सापेक्ष संभावित ऊर्जा हो रही है, और मेरी गतिज ऊर्जा नगण्य है, इसलिए हम इसे शून्य के बराबर कर सकते हैं। तो मैं कंगनी से पैर फाड़ देता हूं और मेरी संभावित ऊर्जा कम होने लगती है, क्योंकि जिस ऊंचाई पर मैं छोटा और छोटा होता जा रहा हूं। उसी क्षण, नीचे गिरने पर, मैं धीरे-धीरे गतिज ऊर्जा प्राप्त करता हूं, जैसे-जैसे मैं बढ़ती गति के साथ नीचे गिरता हूं। गिरावट के समय, मेरे पास पहले से ही अधिकतम गतिज ऊर्जा है, लेकिन संभावित ऊर्जा शून्य है, ऐसी चीजें।