Механична енергия и нейните видове

Механична енергия и нейните видове
Механична енергия и нейните видове
Anonim

Думата "енергия" идва от гръцки език и означава "действие", "дейност". Самото понятие е въведено за първи път от английския физик Т. Юнг в началото на 19 век. Под "енергия" се разбира способността на тялото, притежаващо това свойство, да извършва работа. Тялото е в състояние да върши колкото повече работа, толкова повече енергия има. Има няколко вида му: вътрешна, електрическа, ядрена и механична енергия. Последното се среща по-често от другите в ежедневието ни. От древни времена човекът се е научил да го адаптира към своите нужди, превръщайки го в механична работа с помощта на различни устройства и конструкции. Можем също така да трансформираме една форма на енергия в друга.

механична енергия
механична енергия

В рамките на механиката (един от клоновете на физиката), механичната енергия е физическа величина, която характеризира способността на система (тяло) да извършва механична работа. Следователно индикатор за наличието на този вид енергия е наличието на определена скорост на тялото, притежавайки която, то може да извършва работа.

Видове механична енергия: кинетична и потенциална. Във всеки случай кинетичната енергия е скаларна величина,състоящ се от сумата от кинетичните енергии на всички материални точки, които съставляват определена система. Докато потенциалната енергия на едно тяло (система от тела) зависи от относителното положение на неговите (техните) части във външното силово поле. Индикаторът за промяна в потенциалната енергия е перфектната работа.

видове механична енергия
видове механична енергия

Тялото има кинетична енергия, ако е в движение (в противен случай може да се нарече енергия на движение), и потенциална енергия, ако е издигнато над земната повърхност на известна височина (това е енергията на взаимодействието). Механичната енергия се измерва (както други видове) в джаули (J).

За да намерите енергията, която има едно тяло, трябва да намерите работата, изразходвана за прехвърляне на това тяло в текущото му състояние от нулево състояние (когато енергията на тялото е равна на нула). Следват формули, според които механичната енергия и нейните видове могат да бъдат определени:

– кинетичен – Ek=mV2/2;

– потенциал – Ep=mgh.

Във формулите: m е масата на тялото, V е скоростта на неговото движение напред, g е ускорението на падането, h е височината, на която тялото е издигнато над земната повърхност.

Намирането на общата механична енергия за система от тела е да се идентифицира сумата от нейните потенциални и кинетични компоненти.

механична енергия и нейните видове
механична енергия и нейните видове

Примери за това как механичната енергия може да се използва от човека са инструментите, изобретени в древни времена (нож, копие и т.н.), и най-модерните часовници, самолети и т.н.механизми. Силите на природата (вятър, морски приливи, течение на реките) и физическите усилия на човек или животни могат да действат като източници на този вид енергия и извършената от нея работа.

Днес много често механичната работа на системите (например енергията на въртящ се вал) подлежи на последващо преобразуване при производството на електрическа енергия, за което се използват генератори на ток. Разработени са много устройства (двигатели), които са способни непрекъснато да преобразуват потенциала на работния флуид в механична енергия.

Има физически закон за неговото запазване, според който в затворена система от тела, където няма действие на силите на триене и съпротивление, постоянната стойност ще бъде сумата от двата вида (Ek и Ep) на всички негови съставни органи. Такава система е идеална, но в действителност такива условия не могат да бъдат постигнати.

Препоръчано: