diário mostra que a propriedade do corpo pode ser movido, e mudou-se para parar.Estamos sempre algo para fazer ao redor do mundo bustles, luz do sol ... Mas onde nos seres humanos, animais, e da natureza em geral, tomaram a força para fazer este trabalho?Se o movimento mecânico desaparece sem deixar vestígios?Será que o movimento um movimento do corpo sem alterar o outro?Tudo isso será discutido neste artigo.
conceito de energia para o motor, o que dá o movimento de carros, tratores, locomotivas, aviões precisam de combustível, que é uma fonte de energia.Os motores eléctricos dar ao movimento da máquina por meio de electricidade.Devido à energia da água que cai de uma altura, por sua vez ligado à turbina hidráulica as máquinas eléctricas, produzindo uma corrente eléctrica.Homem de existir e de trabalho, também precisa de energia.Eles dizem que, a fim de levar a cabo a fim de algum trabalho requer energia.O que é energia?
- Observação 1. Levante a bola de terra.Enquanto ele está em um estado de tranqüilidade, o trabalho mecânico não é executada.Deixe ele ir.Por gravidade a bola cai no chão a partir de uma certa altura.Durante a queda da bola realizado trabalho mecânico.
- Observação 2. primavera somknite, fixar a sua lista de discussão e colocar pouco peso na primavera.Rosca Ablaze primavera endireitar e levantar pouco de peso em alguma altura. Primavera realizado trabalho mecânico.
- Observação 3. Sobre o carrinho vai fixar a haste com um bloco no final.Através de rosca perekinem bloco uma extremidade do qual é enrolado em torno do eixo do veículo, e o outro chumbada de suspensão.Deixe de lado a chumbada.Sob a ação da gravidade que ia cair para baixo e dar um movimento de bonde.Pesos realizada trabalho mecânico.
Depois de analisar todas as observações acima, podemos concluir que, se o corpo ou vários corpos durante a interação realizar trabalho mecânico, então dizemos que eles têm uma força mecânica ou energia.
conceito energia
energia (do grego energia palavra -. Atividades) - é uma grandeza física que caracteriza a capacidade do corpo para realizar o trabalho.A unidade de energia, bem como o trabalho no sistema SI é um joule (1 J).Em uma carta para a energia representado pela letra E .A partir das experiências anteriores, é evidente que o corpo executa o trabalho quando as transições de um estado para outro.A energia do corpo com as alterações (diminuições), e o trabalho mecânico realizado pelo corpo é o resultado de uma mudança na sua potência mecânica.
Tipos de energia mecânica.O conceito de energia potencial
Existem 2 tipos de energia mecânica: potencial e cinética.Agora, um olhar mais atento a energia potencial.
energia potencial (PE) - é a energia determinada pela posição relativa dos organismos que interagem ou partes do próprio corpo.Uma vez que cada organismo e terra atraem-se mutuamente, isto é, interagir, PE corpo levantado acima do solo depende da altura de elevação h.Quanto maior o corpo é levantada, a sua mais PE.Estabeleceu-se experimentalmente que o PE não depende apenas da altura em que é gerado, e o peso corporal.Se os corpos são levantadas para a mesma altura, tendo o corpo uma massa maior terá um maior e PE.A fórmula dessa energia é a seguinte: Ep = mgh, onde Ep - é a energia potencial, m - peso, g = 9,81 N / kg, h - altura.
energia potencial da mola
energia potencial corpo deformado elasticamente é chamado quantidade física Ep, que quando você altera a velocidade do movimento para a frente pelas forças da elasticidade diminui exatamente tanto quanto os energia cinética aumenta.Springs (e outro organismo elasticamente deformado) tem um PE, que é igual a metade do produto da sua rigidez k o quadrado da estirpe: x = KX2: 2.
energia cinética: a fórmula e definição
Às vezes o valor de trabalho mecânico pode ser vistosem a utilização dos conceitos de energia e movimento, concentrando-se no facto de que o trabalho representa a variação da energia do corpo.Tudo o que podemos precisar - é a massa de um corpo e sua velocidade inicial e final que nos levará à energia cinética.A energia cinética (KE) - atribuível a energia para o corpo como um resultado do seu próprio movimento.
energia cinética é vento, que é utilizado para conferir as turbinas eólicas de movimento.Impulsionada por massas de ar exercer pressão sobre as rampas das asas de turbinas eólicas e fazê-los virar.Os sistemas de transmissão de movimento de rotação usando o mecanismo de transferência, realizando algum trabalho.Motivados pela água, transforma a potência da turbina, perde parte do seu CE, fazendo o trabalho.Voo altamente no plano do céu, para além de PE, um CE.Se o corpo está num estado de repouso, isto é, a sua velocidade de avanço é igual a zero, e a sua EC em relação à terra é zero.Estabeleceu-se experimentalmente que o maior peso do corpo e da velocidade com que ele se move, o que mais TBE.A fórmula da energia cinética do movimento de translação na seguinte expressão matemática:
Onde - energia cinética, m - peso corporal, v - velocidade.
mudança na energia cinética
Uma vez que a velocidade do corpo é variável, dependendo da escolha do sistema de referência, o valor de FE corpo também depende da escolha.A mudança de corpo (IKE) a energia cinética é devido à acção de uma força exterior sobre o corpo F .Uma quantidade física , que é IKE ΔEk corpo devido à acção da força sobre ele F, chamado a operação: A = ΔEk. Se um corpo que se move com velocidade v 1 , a força F , coincidindo com a direcção, a velocidade de movimento do corpo irá aumentar o tempo de intervalo t a um determinado valor v 2 .Este IKE bem:
Onde m - peso corporal; d - caminho do corpo atravessado; VF1 = (V2 - V1);Vf2 = (+ V1 V2);A = F: m .É por esta fórmula é calculada, a quantidade de energia cinética é alterada.A fórmula também pode ser interpretado da seguinte forma: ΔEk = Flcos ά , onde cosά é o ângulo entre os vetores de força F e velocidade V .
média energia cinética
Energia cinética é a energia determinada pela velocidade dos diferentes pontos que pertencem a este sistema.No entanto, estar ciente de que é necessário distinguir entre dois energia caracterizar diferentes tipos de movimento: translacional e rotacional.A energia cinética média (SKE), neste caso é a diferença entre a média total da energia de todo o sistema e o seu poder de mente, isto é, na verdade, o seu valor - é o valor médio da energia potencial.A fórmula da energia cinética média das seguintes opções:
onde k - é constante de Boltzmann;T - temperatura.É esta equação é a base da teoria cinética molecular.
energia cinética média das moléculas de gás
Numerosas experiências verificou-se que a energia cinética média das moléculas de gás em movimento para a frente a uma dada temperatura é o mesmo e não depende do tipo de gás.Além disso, constatou-se também que com o aquecimento do gás a 1 ° SKE é incrementado de um e o mesmo valor.Para dizer mais precisamente, o valor é: ΔEk = 2,07 x 10-23Dzh / C.Ordem para calcular qual é a energia cinética média das moléculas de gás em movimento para a frente, você deve, para além deste valor relativo, até mesmo saber pelo menos um valor absoluto da energia do movimento de translação.Na física para determinar com precisão estes valores para uma ampla gama de temperaturas.Por exemplo, a uma temperatura T = 500 ° C energia cinética do movimento de translação da molécula Ek = 1,600 x 10-23Dzh. Conhecendo o valor 2 ( ΔEk e Ek), como podemos calcular a energia do movimento de translação das moléculas a uma dada temperatura, e para resolver o problema inverso - para determinar a temperatura nos valores dados de energia.
Finalmente, pode-se concluir que a energia cinética média das moléculas, a fórmula dos quais é mostrado acima, depende apenas da temperatura absoluta (e para todos os estados de matéria).
lei de conservação do total do estudo
energia mecânica do movimento dos corpos sob a acção da gravidade e as forças elásticas mostraram que não é uma grandeza física, que é chamada de energia potencial E ;isso depende da estrutura corporal, e sua mudança é equiparado IKE, o que for tomado com o sinal oposto: Δ E = - ΔEk. Assim, a quantidade de mudança de CE e PE corpo que interagem com as forças gravitacionais e da elasticidade é igual a 0 : forças Δ En + ΔEk = 0. , que dependem apenas as coordenadas do corpo, chamados conservador. forças atrativas e as forças elásticas são conservadores.A soma das energias cinética e potencial do corpo é cheio de energia mecânica: En + Ek = E
Este fato, que tem sido provado os experimentos mais precisos,
chamado a lei da conservação de energia mecânica.Se o corpo interagem com as forças que estão dependentes da velocidade relativa, a energia mecânica do sistema de organismos que interagem não é salvo.Um exemplo deste tipo de forças, que são chamados não conservativa , são atrito.Se o corpo de uma força de atrito, que é necessária para as ultrapassar a gastar energia que faz parte do que é usado para executar o trabalho contra as forças de atrito.No entanto, a violação da lei de conservação de energia é de apenas imaginário, porque é um caso especial da lei geral de conservação e transformação de energia.Corpos de energia nunca desaparece e reaparece: só convertida de uma forma para outra.Esta lei da natureza é muito importante, que é feito em todos os lugares.É também por vezes referido como a lei geral de conservação e transformação de energia.Conexão
entre a energia interna do corpo, as energias cinética e potencial
energia interna (U) do corpo - é a sua energia total do corpo menos o corpo CE como um todo e sua PE na intensidade do campo externo.A partir disso podemos concluir que a energia interna é composta pelo movimento aleatório das moléculas de CE, PE, ea interação entre eles vnutremolekulyarnoy energia.Interno da energia - uma função de valor único do estado, o que significa o seguinte: se o sistema estiver neste estado, sua energia interna leva seus valores inerentes, independentemente do que aconteceu antes.
Relativism
Quando a velocidade do corpo perto da velocidade da luz, a energia cinética é encontrado através da seguinte fórmula:
energia cinética do corpo, cuja fórmula foi escrito acima, pode também ser calculada com o seguinte princípio:
Exemplos de problemas em encontrar uma cinéticaEnergia
1. Comparar a energia cinética da bola 9 g de peso, que voa a uma velocidade de 300 m / s, e uma pessoa que pesa 60 kg, a uma velocidade de 18 km / h.
Então, o que nos foi dado: m1 = 0,009 kg;V1 = 300 m / s;m2 = 60 kg, V2 = 5 m / s.
Solução:
- energia cinética (fórmula): Ek = mv 2: 2.
- Nós temos todos os dados para o cálculo e, portanto, encontramos Ek para o homem e a bola.
- 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.
Resposta: A energia cinética da bola é menor do que uma pessoa.
2. Um corpo com uma massa de 10 kg foi levantada a uma altura de 10 metros, depois que ele foi lançado.O EC terá uma altura de 5 m?A resistência do ar é permitido ser negligenciada.
Então, o que nos foi dado: m = 10 kg;h = 10 m; h 1 = 5 m;g = 9,81 N / kg. EK1 -?
Solução:
- corpo de certa massa, elevado a uma certa altura, tem uma energia potencial: Ep = mgh.Se o corpo cai, que está a uma certa altura h1 terá um suor.energia Ep = MGH1 e parentes.EK1 energia.Para encontrados correctamente a energia cinética da fórmula, que foi mostrado acima, não funciona e, portanto, resolver o problema de acordo com o seguinte algoritmo.
- Nesta etapa, vamos usar a lei da conservação da energia e escreve: Ep1 + EK1 n = E.
- Então EK1 = E n - Ep1 = mgh - mgh 1 = mg (h-h1).
- Substituindo os nossos valores na fórmula, temos: EK1 = 9,81 x 10 (10-5) = 490,5 J.
Resposta: EK1 = 490,5 J.
3. O volante com uma massa m e raio R, envolvida em torno de um eixo que passa pelo seu centro.A velocidade angular do envolvimento volante - ω .A fim de parar o volante para sua borda é pressionada contra a sapata de freio agindo sobre ele com força Ftreniya .Quantas revoluções fará com que o volante a uma parada?Levar em conta que o peso do volante está centrado sobre o aro.
Então, o que nos foi dado: m; R; ω; Ftreniya.N -?
Solução:
- Ao resolver o problema, assumimos impulso volante gira como um hoop fina e uniforme com raio R e peso m, que se transforma em uma velocidade angular ω.
- A energia cinética do corpo é igual a: Ek = (J ω 2) 2, onde J = m R 2.
- Volante stop, desde que toda a sua TBE gasto em trabalho para superar a força de atrito Ftreniya, decorrente entre a pastilha de travão eo aro: Ek = Ftreniya * s, onde
