Energia mecànica i els seus tipus

Energia mecànica i els seus tipus
Energia mecànica i els seus tipus
Anonim

La paraula "energia" prové de la llengua grega i significa "acció", "activitat". El concepte en si va ser introduït per primera vegada pel físic anglès T. Jung a principis del segle XIX. Per "energia" s'entén la capacitat d'un cos que posseeix aquesta propietat per fer treball. El cos és capaç de fer com més treball, més energia té. N'hi ha de diversos tipus: energia interna, elèctrica, nuclear i mecànica. Aquest últim és més comú que altres en la nostra vida quotidiana. Des de l'antiguitat, l'home ha après a adaptar-lo a les seves necessitats, convertint-lo en treball mecànic mitjançant una varietat d'aparells i estructures. També podem transformar una forma d'energia en una altra.

energia mecànica
energia mecànica

En el marc de la mecànica (una de les branques de la física), l'energia mecànica és una magnitud física que caracteritza la capacitat d'un sistema (cos) per realitzar un treball mecànic. Per tant, un indicador de la presència d'aquest tipus d'energia és la presència d'una determinada velocitat del cos, tenint la qual, pot fer feina.

Tipus d'energia mecànica: cinètica i potencial. En cada cas, l'energia cinètica és una magnitud escalar,consistent en la suma de les energies cinètiques de tots els punts materials que formen un sistema determinat. Mentre que l'energia potencial d'un sol cos (sistema de cossos) depèn de la posició relativa de les seves (les seves) parts dins del camp de forces extern. L'indicador de canvi en l'energia potencial és el treball perfecte.

tipus d'energia mecànica
tipus d'energia mecànica

Un cos té energia cinètica si està en moviment (en cas contrari es pot anomenar energia del moviment) i energia potencial si s'eleva per sobre de la superfície terrestre a una certa alçada (aquesta és l'energia d'interacció). L'energia mecànica es mesura (com altres tipus) en Joules (J).

Per trobar l'energia que té un cos, cal trobar el treball invertit en transferir aquest cos al seu estat actual des de l'estat zero (quan l'energia del cos és igual a zero). Les següents són fórmules segons les quals es pot determinar l'energia mecànica i els seus tipus:

– cinètica – Ek=mV2/2;

– potencial – Ep=mgh.

A les fórmules: m és la massa del cos, V és la velocitat del seu moviment cap endavant, g és l'acceleració de la caiguda, h és l'alçada a la qual s'eleva el cos per sobre de la superfície terrestre.

Trobar l'energia mecànica total d'un sistema de cossos és identificar la suma dels seus components potencials i cinètics.

energia mecànica i els seus tipus
energia mecànica i els seus tipus

Exemples de com l'home pot utilitzar l'energia mecànica són les eines inventades en l'antiguitat (ganivet, llança, etc.), i els rellotges, avions, etc. més moderns.mecanismes. Les forces de la natura (vent, marees, cabal del riu) i els esforços físics d'una persona o animals poden actuar com a fonts d'aquest tipus d'energia i del treball que realitza.

Avui, molt sovint el treball mecànic dels sistemes (per exemple, l'energia d'un eix giratori) està subjecte a una conversió posterior en la producció d'energia elèctrica, per a la qual s'utilitzen generadors de corrent. S'han desenvolupat molts dispositius (motors) capaços de convertir contínuament el potencial del fluid de treball en energia mecànica.

Hi ha una llei física de la seva conservació, segons la qual en un sistema tancat de cossos, on no hi ha acció de les forces de fricció i de resistència, el valor constant serà la suma dels dos tipus (Ek i Ep) de tots els seus cossos constitutius. Aquest sistema és ideal, però en realitat aquestes condicions no es poden aconseguir.

Recomanat: