quotidiana mostra che la proprietà del corpo può essere spostato, e si trasferì a fermarsi.Siamo sempre qualcosa da fare intorno trambusti mondo, il sole ... Ma dove negli esseri umani, gli animali e la natura in generale hanno preso la forza per fare questo lavoro?Se il movimento meccanico scompare senza lasciare traccia?Sarà la mossa un movimento del corpo senza cambiare l'altro?Tutto questo sarà discusso in questo articolo.
concetto di energia per i motori che danno il movimento di autoveicoli, trattori, locomotive, aeroplani bisogno di carburante, che è una fonte di energia.Motori elettrici forniscono il movimento della macchina per mezzo di energia elettrica.A causa della energia dell'acqua caduta dall'alto, ruotare turbina idraulica collegata alle macchine elettriche, producendo una corrente elettrica.L'uomo di esistere e di lavoro, hanno bisogno anche di energia.Si dice che per svolgere in modo certo lavoro ha bisogno di energia.Che cos'è l'energia?
- osservazione 1. alzare la palla a terra.Mentre lui è in uno stato di tranquillità, non viene eseguito il lavoro meccanico.Lascialo andare.Con gravità palla cade a terra da una certa altezza.Durante la caduta della palla effettuato lavoro meccanico.
- Osservazione 2. primavera somknite, fissare il suo filo e mettere poco peso sulla molla.Ablaze molla chiusura raddrizzare ed aumentare il peso di ferro su una certa altezza. Primavera svolto un lavoro meccanico.
- Osservazione 3. Sul carrello risolverà l'asta con un blocco alla fine.Attraverso filo perekinem blocco, una cui estremità è avvolto attorno all'asse del veicolo, e l'altra appesa platina.Lasciate andare zavorra.Sotto l'azione della gravità sarebbe cadere e dare un movimento del carrello.Pesi svolto un lavoro meccanico.
Dopo aver analizzato tutte le osservazioni di cui sopra, si può concludere che se il corpo o più organi durante l'interazione effettuare un lavoro meccanico, allora diciamo che hanno una potenza meccanica o energia.
il concetto di energia
energia (dal greco energia parola -. Le attività) - è una grandezza fisica che caratterizza la capacità del corpo per eseguire il lavoro.L'unità di energia, così come il lavoro nel sistema SI è un joule (J 1).In una lettera alla energia indicata con la lettera E .Dagli esperimenti sopra è evidente che il corpo esegue lavoro quando le transizioni da uno stato all'altro.L'energia del corpo con le modifiche (decrementi), e il lavoro meccanico svolto dal corpo è il risultato di un cambiamento nella sua energia meccanica.
Tipi di energia meccanica.Il concetto di potenziale
energia
Ci sono 2 tipi di energia meccanica: potenziale e cinetica.Ora uno sguardo più da vicino l'energia potenziale.
energia potenziale (PE) - è l'energia determinata dalla posizione relativa dei corpi che interagiscono o parti del corpo stesso.Poiché ogni corpo e terra attraggono, cioè interagire, corpo PE sollevata dal suolo dipende dall'altezza di sollevamento h .Più è alto il corpo è elevato, più la sua PE.È stato accertato sperimentalmente che PE dipende non solo l'altitudine alla quale è sollevato, e il peso corporeo.Se i corpi sono sollevate alla stessa altezza, il corpo avente una massa maggiore sarà grande e PE.La formula di questa energia è la seguente: Ep = mgh, dove Ep - è energia potenziale, m - peso, g = 9,81 N / kg, h - altezza.
energia potenziale della molla
energia potenziale corpo elasticamente deformato è chiamato grandezza fisica Ep, che quando si modifica la velocità di movimento in avanti da parte delle forze di elasticità diminuisce esattamente tanto quanto l'energia cinetica aumenta.Springs (e altro organo elasticamente deformato) hanno un PE, che è pari alla metà del prodotto del loro rigidità k la piazza del ceppo: x = kx2: energia cinetica 2.
: la formula e la definizione
volte il valore del lavoro meccanico può essere vistosenza l'uso dei concetti di potenza e movimento, concentrandosi sul fatto che il lavoro rappresenta la variazione di energia del corpo.Tutto quello che potremmo avere bisogno - è la massa di un corpo e la sua velocità iniziale e finale che ci porterà per l'energia cinetica.L'energia cinetica (KE) - l'energia attribuibile al corpo come risultato d'ufficio.Energia cinetica
è il vento, che viene usato per impartire movimento turbine eoliche.Guidato da masse d'aria esercitano pressione sulle rampe delle ali di turbine eoliche e farli girare intorno.I sistemi di trasmissione del moto di rotazione mediante il meccanismo di trasferimento, l'esecuzione di alcuni lavori.Spinto dalla acqua, trasforma la potenza della turbina, perde parte della sua CE, facendo il lavoro.Volare alto nel cielo piano, oltre a PE, un CE.Se il corpo è in uno stato di riposo, cioè la sua velocità di avanzamento è zero, e la sua QE è zero rispetto alla terra.È stato accertato sperimentalmente che il maggior peso del corpo e la velocità con cui si muove, più TBE.La formula dell'energia cinetica del moto traslazionale nella seguente espressione matematica:
Dove - energia cinetica, m - peso corporeo, v - velocità.Cambiamento
in energia cinetica
Poiché la velocità del corpo è variabile a seconda della scelta del sistema di riferimento, il valore del corpo FE dipende anche dalla scelta.La variazione di energia cinetica (IKE), il corpo è dovuta all'azione di una forza esterna sul corpo F .Una quantità fisica , che è corpo IKE ΔEk dovuto all'azione di forza su di lui F, chiamato l'operazione: A = ΔEk. Se un corpo che si muove con velocità v 1 , la forza F , coincidente con la direzione, la velocità di movimento del corpo aumenta l'intervallo di tempo t di un certo valore v 2 .Questo IKE pari:
Dove m - peso corporeo; d - attraversato il percorso del corpo; Vf1 = (V2 - V1);VF2 = (V2 + V1);a = F: m .E 'per questa formula è calcolato, quanta energia cinetica viene cambiato.La formula può anche avere la seguente interpretazione: ΔEk = FLCOS ά , dove cosά è l'angolo tra i vettori di forza F e velocità V .
energia cinetica
cinetica energia media è l'energia determinata dalla velocità dei diversi punti che appartengono a questo sistema.Tuttavia, essere consapevoli che è necessario distinguere tra due energie individuare i diversi tipi di movimento: traslazione e rotazione.L'energia cinetica media (SKE) in questo caso è la differenza media tra l'energia totale di tutto il sistema e il suo potere di mente, cioè, di fatto, il suo valore - è il valore medio dell'energia potenziale.La formula dell'energia cinetica media delle seguenti operazioni:
dove k - è costante di Boltzmann;T - temperatura.È questa equazione è la base della teoria molecolare cinetica.
energia cinetica media delle molecole di gas
Numerosi esperimenti si è riscontrato che l'energia cinetica media delle molecole del gas nel movimento in avanti ad una data temperatura è la stessa e non dipende dal tipo di gas.Inoltre, è stato anche scoperto che riscaldando il gas a 1 ° SKE è incrementato di uno e lo stesso valore.A dire più precisamente, il valore è: ΔEk = 2.07 x 10-23Dzh / C. fine di calcolare che è l'energia cinetica media delle molecole del gas nel movimento in avanti, è necessario, in aggiunta a questo valore relativo, anche conoscere almeno un valore assoluto dell'energia di traslazione.In fisica determinare con precisione questi valori per una vasta gamma di temperature.Per esempio, ad una temperatura di 500 ° t = energia cinetica del moto traslatorio della molecola Ek = 1600 x 10-23Dzh. Conoscendo il valore 2 ( ΔEk e Ek), come possiamo calcolare l'energia del moto traslatorio delle molecole ad una data temperatura, e di risolvere il problema inverso - per determinare la temperatura ai valori dati di energia.
Infine, si può concludere che l'energia cinetica media delle molecole, la cui formula è provata sopra, dipende solo dalla temperatura assoluta (e per ogni stato della materia).Legge
di conservazione studio meccanica totale
energia del moto dei corpi sotto l'azione della gravità e forze elastiche dimostrato che vi è una quantità fisica, che è chiamato potenziale energia E ;dipende dalla struttura del corpo, e il suo cambiamento è equiparato IKE, che viene preso con il segno opposto: Δ E = - ΔEk. Pertanto, l'importo di variazione della CE e del corpo in PE che interagiscono con le forze gravitazionali e l'elasticità è uguale a 0 : forze Δ En + ΔEk = 0. , che dipendono solo dalle coordinate del corpo, chiamati conservatore. forze di attrazione e le forze elastiche sono conservatori.La somma delle energie cinetica e potenziale del corpo è pieno di energia meccanica: En + Ek = E
Questo fatto, che ha dimostrato gli esperimenti più accurati,
chiamato la legge di conservazione di energia meccanica.Se il corpo interagiscono con le forze che dipendono dalla velocità relativa, l'energia meccanica del sistema di corpi interagenti non viene salvato.Un esempio di questo tipo di forze, che sono chiamati non conservative , sono attrito.Se il corpo di una forza di attrito, è necessario superare loro di consumare energia che fa parte di esso viene utilizzato per eseguire il lavoro contro le forze di attrito.Tuttavia, violazione della legge di conservazione dell'energia è solo immaginaria, perché è un caso speciale della legge generale di conservazione e trasformazione di energia.Corpi energetici mai scompare e riappare: ha convertito solo da una forma all'altra.Questa legge della natura è molto importante, è fatto ovunque.A volte è anche indicato come la legge generale di conservazione e trasformazione di energia.Collegamento
tra l'energia interna del corpo, cinetica e energia potenziale
energia interna (U) del corpo - è la sua piena energia del corpo meno il corpo CE nel suo insieme e la sua PE nella forza campo esterno.Da ciò si può concludere che l'energia interna è composto dal movimento casuale delle molecole di CE, PE, e l'interazione tra loro vnutremolekulyarnoy energia.Energia interna - una funzione unica dello stato del sistema che dice quanto segue: se il sistema è in questo stato, sua energia interna prende i propri valori intrinseci, indipendentemente da quanto avvenuto prima.
relativismo
Quando la velocità del corpo vicino alla velocità della luce, l'energia cinetica viene trovato dalla seguente formula:
energia cinetica del corpo, la cui formula è stato scritto sopra, esso può anche essere calcolato sul seguente principio:
Esempi di problemi nel trovare una cineticaEnergia
1. Confrontare l'energia cinetica del peso della sfera 9 g, volando ad una velocità di 300 m / s, e una persona di 60 kg, viaggiando ad una velocità di 18 km / h.
Allora, che cosa ci è stata data: m1 = 0,009 kg;V1 = 300 m / s;m2 = 60 kg, V2 = 5 m / s.
Soluzione: energia cinetica
- (formula): Ek = mv2: 2.
- Abbiamo tutti i dati per il calcolo e, quindi, troviamo Ek per l'uomo e la palla.
- 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.
Risposta: L'energia cinetica della palla è più piccolo di una persona.
2. Un corpo con una massa di 10 kg è stato sollevato ad una altezza di 10 metri, dopo di che è stato rilasciato.Quali CE avrà ad un'altezza di 5 m?Resistenza dell'aria è permesso di essere trascurati.
Allora, che cosa ci è stata data: m = 10 kg;h = 10 m; 1 h = 5 m;H = 9,81 g / kg. EK1 -?
Soluzione:
- corpo di certa massa, elevata a una certa altezza, ha un potenziale di energia: Ep = MGH.Se il corpo cade, è ad una certa altezza H1 avrà un sudore.energia Ep = mgh1 e parenti.Energia EK1.Per trovato correttamente l'energia cinetica della formula, che è stato indicato in precedenza, non aiuterà, e quindi risolvere il problema secondo il seguente algoritmo.
- In questa fase, usiamo la legge di conservazione dell'energia e scrivere: Ep1 + EK1 = E n
- Poi . EK1 = E n - Ep1 = MGH - mgh 1 = mg (h-h1).
- Sostituendo i nostri valori nella formula, otteniamo: EK1 = 9.81 x 10 (10-5) = 490,5 J.
Risposta: EK1 = 490,5 J.
3. Il volano con una massa m e raggio R, avvolto intorno ad un asse passante per il suo centro.La velocità angolare della confezione del volano - ω .Per fermare il volano alla corona viene premuto contro il pattino del freno che agisce su di esso con forza Ftreniya .Quanti giri faranno il volano fino a fermarsi?Considerare che il peso del volano è centrato sul cerchio.
Allora, che ci è stata data: m; R; ω; Ftreniya.N -?
Soluzione:
- Nel risolvere il problema, assumiamo slancio volano fatturato simile cerchio uniforme sottile di raggio R e peso m, che si trasforma in una velocità angolare ω.
- L'energia cinetica del corpo è pari a: Ek = (J ω 2) 2, dove J = m R 2. fermata
- Volano, a condizione che tutti i suoi TBE speso sul lavoro per superare la forza di attrito Ftreniya, insorta tra la pastiglia e il cerchio: Ek = Ftreniya * s, dove
