Mekanisk energi og dens typer

Mekanisk energi og dens typer
Mekanisk energi og dens typer
Anonim

Ordet "energi" kommer fra det græske sprog og betyder "handling", "aktivitet". Selve konceptet blev først introduceret af den engelske fysiker T. Jung i begyndelsen af det 19. århundrede. Med "energi" menes evnen hos en krop, der besidder denne egenskab, til at udføre arbejde. Kroppen er i stand til at udføre mere arbejde, jo mere energi har den. Der er flere typer af det: intern, elektrisk, nuklear og mekanisk energi. Sidstnævnte er mere almindeligt end andre i vores daglige liv. Siden oldtiden har mennesket lært at tilpasse det til sine behov og konvertere det til mekanisk arbejde ved hjælp af en række forskellige enheder og strukturer. Vi kan også omdanne én form for energi til en anden.

mekanisk energi
mekanisk energi

I rammerne af mekanikken (en af fysikkens grene) er mekanisk energi en fysisk størrelse, der karakteriserer et systems (kroppens) evne til at udføre mekanisk arbejde. Derfor er en indikator for tilstedeværelsen af denne type energi tilstedeværelsen af en vis hastighed i kroppen, som den kan udføre arbejde.

Typer af mekanisk energi: kinetisk og potentiale. I hvert tilfælde er kinetisk energi en skalær størrelse,bestående af summen af de kinetiske energier af alle materielle punkter, der udgør et bestemt system. Mens den potentielle energi af et enkelt legeme (system af kroppe) afhænger af den relative position af dets (deres) dele inden for det ydre kraftfelt. Indikatoren for ændring i potentiel energi er det perfekte arbejde.

typer af mekanisk energi
typer af mekanisk energi

Et legeme har kinetisk energi, hvis det er i bevægelse (ellers kan det kaldes bevægelsesenergien), og potentiel energi, hvis det er hævet over jordens overflade til en vis højde (dette er interaktionsenergien). Mekanisk energi måles (som andre typer) i Joule (J).

For at finde den energi, en krop har, skal du finde det arbejde, der er brugt på at overføre denne krop til dens nuværende tilstand fra nultilstanden (når kroppens energi er lig nul). Følgende er formler, hvorefter mekanisk energi og dens typer kan bestemmes:

– kinetisk – Ek=mV2/2;

– potentiale – Ep=mgh.

I formlerne: m er kroppens masse, V er hastigheden af dets fremadgående bevægelse, g er faldets acceleration, h er den højde, hvortil kroppen er hævet over jordens overflade.

At finde den samlede mekaniske energi for et system af kroppe er at identificere summen af dets potentielle og kinetiske komponenter.

mekanisk energi og dens typer
mekanisk energi og dens typer

Eksempler på, hvordan mekanisk energi kan bruges af mennesker, er de redskaber, der blev opfundet i oldtiden (kniv, spyd osv.), og de mest moderne ure, fly osv.mekanismer. Naturkræfterne (vind, tidevand, flodstrømning) og en persons eller dyrs fysiske anstrengelser kan fungere som kilder til denne type energi og det arbejde, den udfører.

I dag er systemernes mekaniske arbejde (f.eks. energien fra en roterende aksel) meget ofte genstand for efterfølgende omdannelse i produktionen af elektrisk energi, hvortil der bruges strømgeneratorer. Der er udviklet mange enheder (motorer), der er i stand til kontinuerligt at omdanne arbejdsfluidens potentiale til mekanisk energi.

Der er en fysisk lov for dets bevarelse, ifølge hvilken i et lukket system af legemer, hvor der ikke er nogen virkning af friktion og modstandskræfter, vil den konstante værdi være summen af begge typer af den (Ek og Ep) af alle dets bestanddele. Et sådant system er ideelt, men i virkeligheden kan sådanne betingelser ikke opnås.

Anbefalede: