Daily pieredze rāda, ka īpašums organismā var tikt pārvietota, un pārcēlās uz apstāties.Mēs vienmēr kaut ko darīt visā pasaulē bustles, saules ... Bet, ja cilvēkam, dzīvniekiem un dabu kopumā ir veikušas spēku darīt šo darbu?Vai mehāniskā kustība pazūd bez pēdām?Būs pārvietot viena ķermeņa kustības, nemainot otru?Tas viss tiks apspriests šajā rakstā.
enerģija koncepcija dzinējiem, kas dod kustību automašīnas, traktori, lokomotīves, lidmašīnas nepieciešama degviela, kas ir enerģijas avots.Elektromotori dod kustību mašīnas ar elektrības palīdzību.Sakarā ar enerģiju ūdens krīt no augstuma, savukārt hidraulisko turbīnu savienots ar elektriskajām mašīnām, kas ražo elektrisko strāvu.Man pastāvēt un strādāt, kā arī nepieciešama enerģija.Viņi saka, ka, lai veiktu tik kādu darbu vajadzīga enerģija.Kas ir enerģija?
- novērošanas 1. Paceliet zemes bumbu.Kamēr viņš ir tādā stāvoklī miers, mehāniskais darbs nav veikts.Ļaujiet viņam iet.Ar smaguma bumbu pilieni, pamatojoties uz to no noteiktā augstumā. krišanas bumbas laikā veica mehānisko darbu.
- Observation 2. somknite pavasaris, noteikt savu pavedienu un ievietot nelielu svaru pavasarī.Aizdedzināt pavediens pavasaris iztaisnot un paaugstināt dzelzs svaru uz noteiktā augstumā. Spring veikta mehānisko darbu.
- Novērošana 3. Uz ratiņiem noteiks stienis ar bloku beigās.Caur bloka perekinem pavedienu, viens gals ir brūces ap asi kravas, un, no otras karājas svērteņa.Ļaujiet aiziet plācenis.Saskaņā ar rīcības smagumu tas nokrist un sniedz trolejbusu kustību. svars veikta mehānisko darbu.
Izanalizējot visus iepriekš minētos apsvērumus, mēs varam secināt, ka, ja mijiedarbībā laikā struktūru vai vairākas struktūras veiktu mehānisko darbu, tad mēs sakām, ka viņiem ir mehānisko jaudu vai enerģiju.
enerģijas jēdziens
enerģija (no grieķu vārda enerģijas -. Darbība) - ir fizisks daudzums, kas raksturo organisma spēju veikt darbu.Ar enerģijas vienība, kā arī darbs SI sistēmā ir viens džouls (1 J).Vēstulē enerģijas apzīmē ar burtu E .No iepriekšminētajiem eksperimentiem ir skaidrs, ka šī iestāde veic darbu, kad pārejas no vienas valsts uz otru.No ķermeņa ar izmaiņām (samazinās), un mehānisko darbu struktūras darbību enerģija ir rezultāts izmaiņām savā mehāniskajā enerģijā.
veidi mehāniskajā enerģijā.No potenciālā enerģija
jēdziens Ir 2 veidu mehāniskās enerģijas: potenciāls un kinētiskā.Tagad tuvāk apskatīt potenciālo enerģiju.
potenciālā enerģija (PE) - ir enerģija nosaka relatīvo stāvokli struktūrām, kas mijiedarbojas vai ķermeņa daļām pati.Tā kā katru ķermeņa un zeme piesaista viens otru, tas ir, mijiedarbojas, PE ķermenis pacelts virs zemes būs atkarīgs no augstuma celšanas h .Jo lielāks ķermenis tiek izvirzīts, jo vairāk viņa PE.Tika konstatēts, eksperimentāli ka PE ne tikai atkarīgs no augstumu, kādā tas ir palielināts, un ķermeņa masas.Ja ķermeņi ir palielināta līdz tādā pašā augstumā, ķermeņa kam lielāka masa būs liels un PE.Šī enerģijas formula ir šāda: Ep = mgh, kur Ep - ir potenciālā enerģija, m - svars, g = 9,81 N / kg, h - augstums.
potenciālā enerģija pavasarī
potenciālā enerģija elastīgi deformēta ķermeņa sauc fizikāls lielums Ep, ka tad, kad jūs mainīt ātrumu uz priekšu kustības spēki elastības samazinās ar tieši tik daudz, cik to kinētiskās enerģijas pieaugumu.Springs (un citu elastīgi deformēties korpuss) ir PE, kas ir vienāds ar pusi no produkta To stingrība k kvadrāts celma: x = KX2: 2.
kinētiskā enerģija: formulas un definīcijas
Dažreiz vērtību mehāniskā darbā var redzētneizmantojot jēdzieniem varas un kustības, koncentrējoties uz to, ka darbs ir izmaiņas organisma enerģijas.Viss, kas mums var būt nepieciešams - ir ķermeņa masu un to sākotnējo un galīgo ātrumu, kas novedīs mūs kinētisko enerģiju.Kinētiskā enerģija (KE) - enerģijas attiecināms uz ķermeņa, kā rezultātā pēc savas ierosmes.
kinētiskā enerģija ir vējš, tas tiek izmantots, lai piešķirtu kustības vēja turbīnas.Virza gaisa masu izdarīt spiedienu uz rampas no spārniem vēja turbīnu un padarīt tos apgriezties.Rotācijas kustības pārvades sistēmas, izmantojot pārnešanas mehānisms, kas veic kādu darbu.Virza ūdeni, kļūst turbīnas jaudu, zaudē daži tās EK, darot darbu.Lidošana augstu debesīs plaknē, papildus PE, CE.Ja ķermenis ir stāvoklī atpūsties, tas ir, tā zeme ātrums ir nulle, un tā QE ir nulle, salīdzinot ar zemi.Tika konstatēts eksperimentāli, ka lielāks svars ķermeņa un ātrumu, kādā tas kustas, jo vairāk tas ērču encefalītu.Par kinētiskās enerģijas translācijas kustības nākamajā matemātiskās izteiksmes formula:
Kur - kinētiskā enerģija, m - ķermeņa svars, v - ātrums.
izmaiņas kinētiskā enerģija
Kopš ātrumu organismā ir mainīga atkarībā no izvēles atskaites rāmis, vērtība FE organismā ir atkarīgs arī no izvēles.Par kinētisko enerģiju (IKE) izmaiņas, ķermenis ir saistīts ar darbības ārēja spēkā ķermeņa F .Fiziskais daudzums , kas ir IKE ΔEk iestādi sakarā ar darbības spēkā viņam F, sauc operāciju A = ΔEk. Ja institūcija, kas kustas ar ātrumu v 1 , spēku F , kas sakrīt ar virzienu, ātrums kustības organismā palielinās laika intervāls t zināmā vērtība v 2 .Šī IKE vienāds:
Kur m - ķermeņa svars; d - šķērsot ceļu organismā; Vf1 = (V2 - V1);Vf2 = (V2 + V1);a = F: m .Tieši šī formula tiek aprēķināts, cik daudz kinētiskā enerģija ir mainīta.Formula var būt arī šādu interpretāciju: ΔEk = Flcos alfa , kur cosά ir leņķis starp vektoriem force F un ātruma V .
vidējā kinētiskā enerģija
Kinētiskā enerģija ir enerģija nosaka ātrumu dažādās vietās, kas pieder pie šīs sistēmas.Tomēr jāapzinās, ka ir jānošķir divi enerģijas raksturot dažādus kustība: atklājumu un rotācijas.Vidējais kinētiskā enerģija (SKE) šajā gadījumā ir vidējā starpība starp kopējo enerģiju visas sistēmas un tās spēku prātā, tas ir, faktiski, tā vērtība - ir vidējā vērtība potenciālās enerģijas.Par vidējo kinētisko enerģiju šādu formulu:
kur k - ir Boltzmann nemainīgs;T - temperatūra.Tieši šis vienādojums ir pamats molekulārā kinētisko teoriju.
vidējā kinētiskā enerģija gāzes molekulas
Daudzi eksperimenti tika konstatēts, ka vidējā kinētiskā enerģija gāzes molekulu uz priekšu kustībai noteiktā temperatūrā ir tas pats, un nav atkarīga no gāzes veida.Turklāt tika arī konstatēts, ka sildot gāzi 1 ° SKE tiek palielināts par vienu un to pašu vērtību.Lai precīzāk pateikt, vērtība ir: ΔEk = 2.07 x 10-23Dzh / C. lai aprēķinātu, kāda ir vidējā kinētiskā enerģija gāzes molekulu uz priekšu kustības, jums ir, papildus šai relatīvo vērtību, pat zinu vismaz vienu absolūto vērtību enerģijas praktisko kustību.Fizikā precīzi noteikt šīs vērtības plašā temperatūru diapazonā.Tā, piemēram, pie temperatūras no 500 t = ° kinētisko enerģiju, translācijas kustībā molekulas Ek = 1600 x 10-23Dzh. Zinot vērtību 2 ( ΔEk un Ek), kā mēs varam aprēķināt enerģiju translācijas kustības molekulu kādā noteiktā temperatūrā, un lai atrisinātu inverso problēmu - lai noteiktu temperatūru dotajām vērtībām enerģiju.
Visbeidzot, mēs varam secināt, ka vidējā kinētiskā enerģija molekulu, formula, kas ir parādīts iepriekš, tas ir atkarīgs tikai no absolūtās temperatūras (un par katru agregātstāvoklis).
likums saglabāšanu kopējā mehāniskā enerģija
pētījums par kustības struktūru ar gravitācijas darbības un elastīgām spēku parādīja, ka pastāv fiziska daudzums, kas tiek saukta par potenciālā enerģija E ;tas ir atkarīgs no ķermeņa rāmja, un tās izmaiņas tiek pielīdzināta Ike, kas tiek veikti ar pretējo zīmi: Δ E = - ΔEk. Tādējādi izmaiņu summa CE un PE organismā, kas mijiedarbojas ar gravitācijas spēku un elastību, ir vienāds ar 0 : Δ En + ΔEk = 0. spēki, kas atkarīgi tikai no koordinātām organismā, ko sauc konservatīvi. pievilcīgs spēki un elastīgs spēki ir konservatīvi.Par kinētisko un potenciālo enerģiju ķermeņa summa ir pilns ar mehānisko enerģiju: En + Ek = E
Šis fakts, kas ir pierādīts visprecīzākais eksperimentus,
sauc likumu saglabāšanas mehāniskās enerģijas .Ja ķermenis mijiedarbojas ar spēkiem, kas ir atkarīgas no relatīvās ātrumu, mehāniskā enerģija sistēmas mijiedarbojas struktūru netiek saglabāts.Piemērs šāda veida spēki, kurus sauc par non-konservatīvais , ir berze.Ja ķermenis berzes spēku, tas ir nepieciešams, lai pārvarētu tos tērēt enerģiju, kas ir daļa no tā tiek izmantota, lai veiktu darbu, pret spēkiem berzi.Tomēr likuma pārkāpums saglabāšanas enerģijas ir tikai iedomāta, jo tas ir īpašs gadījums vispārējā likuma saglabāšanas un pārveidošanas enerģiju. enerģētikas struktūras nekad pazūd un uzrodas: tas tikai konvertēta no viena veida uz otru.Ir ļoti svarīgi, šis dabas likums, tas tiek darīts visur.Tas ir arī dažkārt sauc par vispārējām tiesībām saglabāšanas un pārveidošanas enerģiju.
saikne starp iekšējo enerģiju no ķermeņa, kinētisko un potenciālo enerģiju
iekšējās enerģijas (U) no ķermeņa - tas ir viņa pilns enerģijas no ķermeņa mīnus CE ķermenis kopumā un tās PE ārējā lauka intensitātes.No tā mēs varam secināt, ka iekšējais enerģijas sastāv no izlases kustības molekulām CE, PE, un mijiedarbību starp tām vnutremolekulyarnoy enerģijas.Iekšējā enerģija - unikāla funkcija sistēmas stāvokli, kas saka šādi: ja sistēma ir šajā valstī, tās iekšējais enerģijas aizņem savas raksturīgās vērtības, neatkarīgi no tā, kas noticis pirms tam.
relatīvisms
Kad ātrums ķermeņa tuvu gaismas ātrumu, kinētiskā enerģija tiek konstatēts, izmantojot šādu formulu:
kinētiskā enerģija organismā, formula, kas tika rakstīts iepriekš, tas var arī aprēķināt uz šādu principu:
piemēri problēmu atrast kinētiskoEnerģijas
1. Salīdziniet kinētisko enerģiju bumbu svars 9 g, kas peld ar ātrumu 300 m / s, un cilvēks sver 60 kg, brauc ar ātrumu 18 km / h.
Tātad, kas mums ir dots: M1 = 0,009 kg;V1 = 300 m / s;m2 = 60 kg, V2 = 5 m / s.
Risinājums:
- kinētiskā enerģija (formula): Ek = MV2: 2.
- Mums ir visi dati par aprēķinu, un tāpēc mēs atrast Ek cilvēkiem un bumbu.
- 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.
Atbilde: kinētiskā enerģija bumbu ir mazāks nekā persona.
2. korpuss ar masu 10 kg ir palielināts līdz augstumam 10 metri, pēc kura viņš tika atbrīvots.Ko CE tas būs augstumā 5 m?Gaisa pretestība ir atļauts neņemt vērā.
Tātad, kas mums ir dots: m = 10 kg;h = 10 m; 1 h = 5 m;H = 9,81 g / kg. Ek1 -?
Risinājums:
- institūcija noteiktu masas, kāpinot noteiktā augstumā, ir potenciālā enerģija: Ep = MGH.Ja ķermenis samazinās, tas ir noteiktā augstumā h1 būs sviedri.enerģija Ep = mgh1 un radinieku.Ek1 enerģija.Lai pareizi konstatēja, kinētisko enerģiju ar formulu, kas ir norādīts iepriekš, nepalīdzēs, un tādējādi atrisināt problēmu saskaņā ar šādu algoritmu.
- Ar šo soli, mēs izmantojam likumu saglabāšanas enerģijas un raksti: ep1 + Ek1 = E n
- Tad . Ek1 = E n - ep1 = mgh - mgh 1 = mg (h-H1).
- Ievietojot mūsu vērtības formulā, mēs iegūstam: Ek1 = 9.81 x 10 (10-5) = 490.5 J.
Atbilde: Ek1 = 490,5 J.
3. spararats ar masu m un rādiuss R, ietin ap asi, kas iet caur tās centru.Leņķiskais ātrums spararata iesaiņojuma - ω .Lai apturētu spararatu uz tās loka piespiež bremžu kurpes, kas rīkojas to ar spēka Ftreniya .Cik revolūcijas dos spararatu pie pieturas?Ņemt vērā, ka svars spararatu ir centrēta uz loka.
Tātad, kas mums ir dots: m; R; ω; Ftreniya.N -?
Risinājums:
- Risinot šo problēmu, mēs pieņemam impulss spararata līdzīgs apgrozījuma plānas vienotu hoop ar rādiusu R un svara m, kas pārvēršas leņķisko ātrumu ω.
- kinētiskā enerģija organismā ir vienāds ar: Ek = (J ω 2) 2, kur J = m R 2.
- Spararata stop, ar nosacījumu, ka visi tās TBE pavadīja uz darbu, lai pārvarētu berzes spēku Ftreniya, rodas starp bremžu kluču un loka: Ek = Ftreniya * s, kur
