diario muestra que la propiedad del cuerpo se puede mover, y se trasladó a parar.Estamos siempre algo que hacer en el bullicio del mundo, sol ... Pero, ¿dónde en los seres humanos, los animales y la naturaleza en general hemos tenido la fuerza para hacer este trabajo?Ya sea que el movimiento mecánico desaparece sin dejar rastro?¿El movimiento de un movimiento del cuerpo sin necesidad de cambiar el otro?Todo esto será discutido en este artículo.
concepto de energía para el motor, lo que da el movimiento de los coches, tractores locomotoras, aviones necesitan combustible, que es una fuente de energía.Los motores eléctricos dan el movimiento de la máquina por medio de la electricidad.Debido a la energía del agua que cae desde una altura, gire turbina hidráulica conectada a las máquinas eléctricas, produciendo una corriente eléctrica.Hombre de existir y trabajar, también necesitan energía.Dicen que con el fin de llevar a cabo con el fin algo de trabajo requiere energía.¿Qué es la energía?
- Observación 1. Levante el rodado.Mientras que él está en un estado de tranquilidad, no se realiza el trabajo mecánico.Déjalo ir.Por la gravedad de la pelota cae al suelo desde una altura determinada. Durante la caída de la pelota realiza trabajo mecánico.
- Observación 2. primavera somknite, fijar su hilo y poner algo de peso en la primavera.Ardiendo enderezar primavera hilo y levantar poco peso en una cierta altura. Primavera realiza trabajo mecánico.
- Observación 3. En el carro va a arreglar la varilla con un bloque al final.A través de bloques de hilos perekinem un extremo del cual se enrolla alrededor del eje del camión, y la otra platina colgante.Vamos a ir de la platina.Bajo la acción de la gravedad sería caer y darle un movimiento de la carretilla.Pesos realizan trabajo mecánico.
Después de analizar todas las observaciones anteriores, podemos concluir que si el cuerpo o varios cuerpos durante la interacción realizan trabajo mecánico, entonces nos dicen que tienen una energía mecánica o energía.
concepto de energía
energía (del griego energía palabra -. Las actividades) - es una magnitud física que caracteriza la capacidad del cuerpo para realizar el trabajo.La unidad de energía, así como el trabajo en el sistema SI es un julio (1 J).En una carta a la energía denotado por la letra E .A partir de los experimentos anteriores es evidente que el cuerpo realiza trabajo cuando las transiciones de un estado a otro.La energía del cuerpo con los cambios (disminuye), y el trabajo mecánico realizado por el cuerpo es el resultado de un cambio en su energía mecánica.
Tipos de energía mecánica.El concepto de potencial
energía
Hay 2 tipos de energía mecánica: potencial y cinética.Ahora, una mirada más cercana a la energía potencial.
energía potencial (PE) - es la energía determinada por la posición relativa de los cuerpos que interactúan o partes del cuerpo mismo.Puesto que cada cuerpo y la tierra se atraen entre sí, es decir, interactuar, cuerpo PE levantado por encima de la planta dependerá de la altura de elevación h .Cuanto mayor sea el cuerpo se eleva, más su PE.Fue establecido experimentalmente que la EP no sólo depende de la altitud a la que se eleva, y el peso corporal.Si los cuerpos son elevados a la misma altura, el cuerpo que tiene una masa más grande tendrá una mayor y PE.La fórmula de esta energía es como sigue: Ep = mgh, donde Ep - es la energía potencial m - peso, g = 9,81 N / kg, h - altura.
potencial energético de la primavera
energía potencial del cuerpo deformado elásticamente se llama magnitud física Ep, que al cambiar la velocidad de movimiento hacia adelante por las fuerzas de elasticidad disminuye exactamente tanto como las energía cinética aumenta.Springs (y otro órgano elásticamente deformado) tienen un PE, que es igual a la mitad del producto de su rigidez k la plaza de la cepa: x = kx2: 2.
energía cinética: la fórmula y definición
veces el valor del trabajo mecánico se pueden versin el uso de los conceptos de poder y el movimiento, que se centran en el hecho de que la obra representa el cambio en la energía del cuerpo.Todo lo que podemos necesitar - es la masa de un cuerpo y su velocidad inicial y final que nos llevará a la energía cinética.La energía cinética (KE) - la energía atribuible al cuerpo como resultado de oficio.
energía cinética es el viento, que se utiliza para las turbinas de viento de movimiento impartir.Impulsado por las masas de aire ejercen presión sobre las rampas de las alas de las turbinas de viento y los hace dar la vuelta.Los sistemas de transmisión de movimiento rotatorio utilizando el mecanismo de transferencia, la realización de algún trabajo.Impulsadas por el agua, se convierte la potencia de la turbina, pierde algo de su EC, haciendo el trabajo.Volando alto en el plano del cielo, además de PE, un CE.Si el cuerpo está en un estado de reposo, es decir, su velocidad de avance es cero, y su CE relativa a la tierra es cero.Fue establecido experimentalmente que el mayor peso del cuerpo y la velocidad a la que se mueve, más TBE.La fórmula de la energía cinética del movimiento de traslación de la siguiente expresión matemática:
Dónde - la energía cinética, m - peso corporal, v - Velocidad.Cambio
en energía cinética
Puesto que la velocidad del cuerpo es variable dependiendo de la elección del marco de referencia, el valor de FE cuerpo también depende de la elección.El cambio de energía cinética (IKE) cuerpo es debido a la acción de una fuerza externa sobre el cuerpo F .Una cantidad física , que es IKE ΔEk cuerpo debido a la acción de la fuerza de él F, llama la operación: A = ΔEk. Si un cuerpo que se mueve con velocidad v 1 , la fuerza F , coincidiendo con la dirección, la velocidad de movimiento del cuerpo aumentará el tiempo intervalo t a un cierto valor v 2 .Esta IKE así:
Dónde m - peso corporal; d - ruta del cuerpo atravesado; Vf1 = (V2 - V1);Vf2 = (V2 + V1);a = F: m .Es por esta fórmula se calcula, la cantidad de energía cinética se cambia.La fórmula también se puede interpretar de la siguiente manera: ΔEk = FLCOS ά , donde cosά es el ángulo entre los vectores de fuerza F y velocidad V .
medio de energía cinética energía
cinética es la energía determinada por la velocidad de los diferentes puntos que pertenecen a este sistema.Sin embargo, tenga en cuenta que es necesario distinguir entre las dos energías caracterizar los diferentes tipos de movimiento: traslación y rotación.La energía cinética media (SKE) en este caso es la diferencia promedio entre la energía total de todo el sistema y su poder de la mente, es decir, de hecho, su valor - es el valor medio de la energía potencial.La fórmula de la energía cinética media de los siguientes:
donde k - es constante de Boltzmann;T - temperatura.Es esta ecuación es la base de la teoría de la cinética molecular.
energía cinética media de las moléculas de gas
Numerosos experimentos se encontró que la energía cinética media de las moléculas de gas en el movimiento hacia delante a una temperatura dada es la misma y no depende de del tipo de gas.Además, también se encontró que mediante el calentamiento del gas en 1 ° SKE se incrementa en uno y el mismo valor.A decir más precisamente, el valor es: ΔEk = 2,07 x 10-23Dzh / C.Para para calcular lo que es la energía cinética media de las moléculas de gas en el movimiento hacia adelante, se debe, además de este valor relativo, incluso saber por lo menos un valor absoluto la energía de movimiento de traslación.En la física para determinar con precisión los valores de estos para una amplia gama de temperaturas.Por ejemplo, a una temperatura t = 500 ° C energía cinética del movimiento de traslación de la molécula Ek = 1,600 x 10-23Dzh. Conocer el valor 2 ( ΔEk y Ek), cómo podemos calcular la energía del movimiento de traslación de las moléculas a una temperatura dada, y para resolver el problema inverso - para determinar la temperatura a los valores dados de la energía.
Finalmente, podemos concluir que la energía cinética media de las moléculas, la fórmula de la que se muestra anterior, sólo depende de la temperatura absoluta (y para todos los estados de la materia).Ley
de conservación de estudio total de mecánica
energía del movimiento de los cuerpos bajo la acción de la gravedad y las fuerzas elásticas mostró que hay una cantidad física, que se llama energía potencial E ;depende de la estructura corporal, y su cambio se equipara IKE, que se toma con el signo opuesto: Δ E = - ΔEk. Por lo tanto, la cantidad de cambio de la CE y el cuerpo PE que interactúan con las fuerzas gravitacionales y la elasticidad es igual a 0 : fuerzas Δ En + ΔEk = 0. , que dependen sólo de las coordenadas del cuerpo, llamados conservador.Fuerzas atractivas y fuerzas elásticas son conservadoras.La suma de las energías cinética y potencial del cuerpo está lleno de energía mecánica: En + Ek = E
Este hecho, que se ha demostrado los experimentos más precisos,
llama la ley de conservación de energía mecánica.Si el cuerpo interactuar con las fuerzas que son dependientes de la velocidad relativa, la energía mecánica del sistema de cuerpos que interactúan no se guarda.Un ejemplo de este tipo de fuerzas, que se llaman no conservadora , son fricción.Si el cuerpo de una fuerza de fricción, es necesario para superar a gastan energía que es parte de ella se utiliza para realizar un trabajo contra las fuerzas de fricción.Sin embargo, la violación de la ley de conservación de la energía es solamente imaginario, porque es un caso especial de la ley general de conservación y transformación de la energía.Cuerpos de energía nunca desaparece y vuelve a aparecer: sólo convierte de una forma a otra.Esta ley de la naturaleza es importante, se hace por todas partes.También se refiere a veces como la ley general de conservación y la transformación de la energía.Conexión
entre la energía interna del cuerpo, las energías cinética y potencial de la energía interna
(U) del cuerpo - es su energía total del cuerpo, menos el cuerpo de la CE en su conjunto y su EP en la intensidad del campo externo.A partir de esto podemos concluir que la energía interna está compuesta por el movimiento al azar de las moléculas de la CE, PE, y la interacción entre ellos vnutremolekulyarnoy energía.Energía interna - una función de un solo valor del estado, lo que significa lo siguiente: si el sistema está en este estado, su energía interna toma sus valores inherentes, independientemente de lo que pasó antes.
Relativismo
Cuando la velocidad del cuerpo cerca de la velocidad de la luz, la energía cinética se encuentra por la siguiente fórmula:
energía cinética del cuerpo, la fórmula de la que fue escrito anteriormente, puede también ser calculado en el siguiente principio:
Ejemplos de problemas en la búsqueda de una cinéticaEnergía
1. Comparar la energía cinética del peso de la bola 9 g, volando a una velocidad de 300 m / s, y una persona que pesa 60 kg, viajando a una velocidad de 18 kmh.
Entonces, ¿qué se nos ha dado: m1 = 0009 kg;V1 = 300 m / s;m2 = 60 kg, V2 = 5 m / s.
Solución:
- energía cinética (fórmula): Ek = mv2: 2.
- Tenemos todos los datos para el cálculo y, por lo tanto, nos encontramos con Ek para el hombre y la pelota.
- EK1 = (0,009 kg s (300 m / s) 2) 2 = 405 J;
- EK2 = (60 kg x 5 (m / s) 2) 2 = 750 J.
- EK1 & lt; EK2.
Respuesta: La energía cinética de la bola es más pequeño que una persona.
2. Un cuerpo con una masa de 10 kg se ha elevado a una altura de 10 metros, tras lo cual fue puesto en libertad.Qué CE tendrá una altura de 5 m?Se permite la resistencia del aire a descuidarse.
Entonces, ¿qué se nos ha dado: m = 10 kg;h = 10 m; h 1 = 5 m;g = 9,81 N / kg. EK1 -?
Solución:
- cuerpo de cierta masa, elevado a una cierta altura, tiene una energía potencial: Ep = mgh.Si el cuerpo se cae, se encuentra a una cierta altura h1 tendrá un sudor.energía Ep = MGH1 y amigos.Energía EK1.Para conocer correctamente la energía cinética de la fórmula, que haya sido mostrado anteriormente, no funciona y por lo tanto de resolver el problema de acuerdo con el siguiente algoritmo.
- En este paso, se utiliza la ley de conservación de la energía y de escritura: Ep1 + EK1 n = E.
- Entonces EK1 = E n - Ep1 = mgh - mgh 1 = mg (h-h1).
- Sustituyendo nuestros valores en la fórmula, se obtiene: EK1 = 9.81 x 10 (10-5) = 490,5 J.
Respuesta: EK1 = 490,5 J.
3. El volante de inercia con una masa m y el radio R , envuelto alrededor de un eje que pasa por su centro.La velocidad angular de la envoltura del volante - ω.Con el fin de detener el volante a su llanta se presiona contra la zapata de freno que actúa sobre él con una fuerza Ftreniya .¿Cuántas revoluciones hará que el volante se detenga?Tener en cuenta que el peso de la rueda volante se centra en la llanta.
Entonces, ¿qué se nos ha dado: m; R; ω; Ftreniya.N -?
Solución:
- En la solución del problema, asumimos volante impulso gira como un aro delgada y uniforme con un radio R y peso m, que se convierte en una velocidad angular ω.
- La energía cinética del cuerpo equivale a: Ek = (J ω 2) 2, donde J = m R 2. parada
- volante, siempre que la totalidad de su TBE pasó en el trabajo para superar la fuerza de fricción Ftreniya, que surja entre la pastilla de freno y la llanta: Ek = Ftreniya * s, donde
