Mechanical na enerhiya at mga uri nito

Mechanical na enerhiya at mga uri nito
Mechanical na enerhiya at mga uri nito
Anonim

Ang salitang "enerhiya" ay nagmula sa wikang Griyego at nangangahulugang "aksyon", "aktibidad". Ang konsepto mismo ay unang ipinakilala ng Ingles na physicist na si T. Jung sa simula ng ika-19 na siglo. Ang ibig sabihin ng "enerhiya" ay ang kakayahan ng isang katawan na nagtataglay ng ari-arian na ito na gumawa ng trabaho. Nagagawa ng katawan ang mas maraming trabaho, mas maraming enerhiya ang mayroon ito. Mayroong ilang mga uri nito: panloob, elektrikal, nuclear at mekanikal na enerhiya. Ang huli ay mas karaniwan kaysa sa iba sa ating pang-araw-araw na buhay. Mula noong sinaunang panahon, natutunan ng tao na iakma ito sa kanyang mga pangangailangan, ginagawa itong mekanikal na gawain gamit ang iba't ibang kagamitan at istruktura. Maaari rin nating gawing iba ang isang anyo ng enerhiya.

mekanikal na enerhiya
mekanikal na enerhiya

Sa balangkas ng mechanics (isa sa mga sangay ng physics), ang mekanikal na enerhiya ay isang pisikal na dami na nagpapakilala sa kakayahan ng isang sistema (katawan) na magsagawa ng mekanikal na gawain. Samakatuwid, ang isang tagapagpahiwatig ng pagkakaroon ng ganitong uri ng enerhiya ay ang pagkakaroon ng isang tiyak na bilis ng katawan, na kung saan, maaari itong gumana.

Mga uri ng mekanikal na enerhiya: kinetic at potensyal. Sa bawat kaso, ang kinetic energy ay isang scalar na dami,na binubuo ng kabuuan ng mga kinetic energies ng lahat ng mga materyal na punto na bumubuo sa isang partikular na sistema. Habang ang potensyal na enerhiya ng isang katawan (sistema ng mga katawan) ay nakasalalay sa kamag-anak na posisyon ng (kanilang) mga bahagi nito sa loob ng panlabas na patlang ng puwersa. Ang tagapagpahiwatig ng pagbabago sa potensyal na enerhiya ay ang perpektong gawain.

mga uri ng mekanikal na enerhiya
mga uri ng mekanikal na enerhiya

Ang isang katawan ay may kinetic energy kung ito ay gumagalaw (kung hindi man ito ay matatawag na enerhiya ng paggalaw), at potensyal na enerhiya kung ito ay itinaas sa ibabaw ng lupa sa ilang taas (ito ang enerhiya ng pakikipag-ugnayan). Ang mekanikal na enerhiya ay sinusukat (tulad ng iba pang mga uri) sa Joules (J).

Upang mahanap ang enerhiya na mayroon ang isang katawan, kailangan mong hanapin ang trabahong ginugol sa paglipat ng katawan na ito sa kasalukuyang estado nito mula sa zero na estado (kapag ang enerhiya ng katawan ay katumbas ng zero). Ang mga sumusunod ay mga formula ayon sa kung saan ang mekanikal na enerhiya at mga uri nito ay maaaring matukoy:

– kinetic – Ek=mV2/2;

– potensyal – Ep=mgh.

Sa mga pormula: m ay ang masa ng katawan, V ay ang bilis ng pasulong na paggalaw nito, g ang acceleration ng pagkahulog, h ang taas kung saan ang katawan ay nakataas sa ibabaw ng lupa.

Ang paghahanap ng kabuuang mekanikal na enerhiya para sa isang sistema ng mga katawan ay ang pagtukoy sa kabuuan ng mga potensyal at kinetic na bahagi nito.

mekanikal na enerhiya at mga uri nito
mekanikal na enerhiya at mga uri nito

Mga halimbawa kung paano magagamit ng tao ang mekanikal na enerhiya ay ang mga kasangkapang naimbento noong sinaunang panahon (kutsilyo, sibat, atbp.), at ang pinakamodernong mga relo, sasakyang panghimpapawid, atbp.mga mekanismo. Ang mga puwersa ng kalikasan (hangin, pag-agos ng dagat, daloy ng ilog) at ang mga pisikal na pagsisikap ng isang tao o hayop ay maaaring kumilos bilang mga mapagkukunan ng ganitong uri ng enerhiya at ang gawaing ginagawa nito.

Ngayon, madalas na ang mekanikal na gawain ng mga system (halimbawa, ang enerhiya ng umiikot na baras) ay napapailalim sa kasunod na conversion sa paggawa ng elektrikal na enerhiya, kung saan ginagamit ang mga kasalukuyang generator. Maraming mga device (motor) ang binuo na may kakayahang patuloy na i-convert ang potensyal ng working fluid sa mekanikal na enerhiya.

Mayroong pisikal na batas ng pag-iingat nito, ayon sa kung saan sa isang saradong sistema ng mga katawan, kung saan walang pagkilos ng friction at mga puwersa ng paglaban, ang pare-parehong halaga ay ang kabuuan ng parehong uri nito (Ek at Ep) ng lahat ng mga bumubuo nito. Tamang-tama ang ganitong sistema, ngunit sa katotohanan ay hindi makakamit ang mga ganitong kondisyon.

Inirerekumendang: