Enerji - ... Potansiyel ve kinetik enerjidir. fizikte enerji nedir?

Enerji - Orada gezegenimizde sadece hayat değil, aynı zamanda evrendeki o kadar budur. Aynı zamanda çok farklı olabilir. örnek, ısı, ses, ışık, elektrik, mikrodalgalar için kalori enerji farklı türleri vardır. tüm süreçleri çevremizdeki gerçekleşen için, bu madde gereklidir. Dünya üzerindeki her şey enerjinin çoğu güneşten alır ama bunun diğer kaynaklar vardır. Güneş aynı zamanda en güçlü güç 100 milyon geliştirilecek olduğu kadar onun gezegeni gönderir.

Enerji nedir?

kuramı madde ve enerji arasındaki ilişkiyi incelemek, Albertom Eynshteynom ortaya koydu. Bu büyük bir bilim adamı başka bir maddeyi dönüştürmek için yeteneğini göstermek için başardı. Enerji organlarının varlığı en önemli faktör olduğu ortaya çıktı ve mesele ikincildir.

Enerji - olduğu, genel olarak, yetenek bazı işler yapmak için. Vücudu taşırken veya ona yeni özellikler kazandırmak yapabilen bir kuvvet kavramının arkasında duran kim o oldu. Ne terim "enerji" nedir? Fizik - bu farklı dönem ve ülkelerden hayatını, birçok bilim adamı adamış bir temel bilim dalıdır. Aristoteles insan faaliyetleri başvurmak için kelime "enerji" kullandı. Bu "etkinliği", "güç", "eylem", "güç" - Yunan "enerji" den tercüme etti. İlk kez kelime "Fizik" olarak adlandırılan Yunan âliminin tez de görünür.

Geleneksel anlamda, şimdi olduğu dönem İngiliz fizikçi icat edilmiştir Thomas Young. Bu mühim olay uzak 1807 yılında meydana geldi. XIX yüzyılın 50-ler. İngiliz mühendis Uilyam Tomson ilk dönem "kinetik engergiya" kullanılır ve 1853 yılında İskoç fizikçi Uilyam Renkin terim "potansiyel enerji" ortaya attı.

Bugün, bu bir skaler miktar fizik tüm alanlarda mevcut olmasıdır. Bu hareket ve maddenin etkileşimi farklı biçimleri ortak bir ölçüsüdür. Diğer bir deyişle, başka bir form dönüştürülmesi için bir ölçüdür.

Birimler ve semboller

enerji miktarı jul (J) 'de ölçülmüştür. enerji tipine bağlı olarak bu özel birim gibi farklı isimler, sahip olabilir:

• W, - Sistemin toplam enerji.
• S - ısı.
• U - potansiyeli.

enerji türleri

Doğada, enerjinin birçok farklı türleri vardır. Temel olanlar:

• mekanik;
• elektromanyetik;
• elektrik;
• kimyasal;
• termal;
• Nükleer (atomik).

ışık, ses, manyetik, Diğer enerji biçimleri vardır. Son yıllarda, fizikçiler giderek artan sayıda, bilim adamları, sözde "karanlık" enerjinin varlığının hipotezi yatkındır. Bu maddenin yukarıdaki türlerinin her biri kendine has özellikleri vardır. Örneğin, ses enerjisi dalgalar aracılığıyla iletilecek edebilmektedir. Onlar sesleri duyabilir geçtiği insan ve hayvanların kulağına titreşim kulak zarının oluşumuna katkıda bulunur. Çeşitli kimyasal reaksiyonlar sırasında tüm organizmaların yaşam için gerekli enerjiyi serbest bırakın. Herhangi yakıt, gıda ürünleri, piller, bataryalar bu enerjinin depolama vardır.

Bizim ışık elektromanyetik dalgalar şeklinde dünya enerji veriyor. tek yol o evrenin enginliğini üstesinden gelebilir. Böyle güneş panelleri gibi modern teknoloji, sayesinde, en etkili kullanabilirsiniz. Fazla kullanılmayan enerji özel energohranilischah saklanır. Enerjinin yukarıdaki formları ile birlikte sık sık kaplıcaları, nehirleri kullanılan gelgitler okyanusun, biyoyakıt.

mekanik enerji

Bu enerji türü "mekaniği" olarak adlandırılan fizik dalında incelenmiştir. E. onun ölçüm jul içinde gerçekleştirilir harf (J) ile temsil edilir. Bu enerji nedir? Fizik çalışmalar mekaniği organlarının hareket ve birbirleriyle veya dış alanları ile etkileşimleri. nedeniyle (Ek gösterilir) kinetik ve enerji adı cisimlerin hareketi nedeniyle enerji, cisimlerin etkileşimi veya harici alanlara, potansiyel (E) olarak adlandırılan. hareket ve etkileşim miktarı sistemin toplam mekanik enerjidir.

Her iki türün hesaplanmasında genel bir kural yoktur. Bu duruma sıfır durumdan vücut translasyonu için gerekli olan çalışma hesaplanması için gerekli enerji miktarının belirlenmesi için. iş büyüktür, daha fazla enerji bu durumda bir vücuda sahip olacaktır.

Farklı işaretlerin ayrıştırılması

Enerji bölünme birkaç tipi vardır. Dış (kinetik ve potansiyel) ve iç (mekanik, termik, elektromanyetik, nükleer, yer çekimi): Farklı gerekçelerle bu ayrılmıştır. Enerji zayıf ve güçlü etkileşimler - Elektromanyetik enerji sırayla manyetik ve elektrik ve nükleer ayrılmıştır.

kinetik

Herhangi bir hareket parçasının kinetik enerji varlığıyla ayırt. Genellikle denir - sürüş. yavaşlama sırasında hareket vücudun enerji, kaybolur. Böylece, daha hızlı hız, daha kinetik enerjisi.

kinetik enerji son kısmı iletilen sabit bir nesneye hareketli gövdenin temas ettiği zaman, ve onu harekete yol açar. Kinetik enerji formülü aşağıdaki gibidir:

• _E = mv ^2: 2,
  burada m - vücudun kütlesi, v - gövdenin hareket hızı.

Bir nesnenin kinetik enerji yarı kütlesinin ürün ve hızının karesi eşittir: Bu formülün bir deyişle, aşağıdaki gibi ifade edilebilir.

potansiyel

Enerjinin bu tür kuvvet herhangi bir alanda bulunmaktadır de bir vücudun var. Nesne, bir manyetik alanın etkisi altında olduğu zaman Bu nedenle, manyetik ortaya çıkar. Tüm organları, zeminde potansiyel yerçekimi enerjisi var.

Nesnelerin özelliklerinin çalışma bağlı potansiyel enerjinin farklı olabilir. Bu nedenle, germe kapasitesine sahip olan, esnek ve elastik bir vücut lastiği potansiyel enerji veya gerilim vardır. daha önceden belirlenmiş olan herhangi bir düşen vücut, potansiyel kaybeder ve kinetik enerjisini elde eder. Bu iki türün değeri eşdeğer olacaktır. aşağıdaki gibi gezegenimizin yerçekimi potansiyel enerji formülü alanında olacaktır:

• E _n = mhg,
  burada m - vücut ağırlığı; h - sıfır seviyesinden vücut kütle merkezinin yüksekliği; g - yerçekimi ivmesi.

Dünya ile etkileşime giren bir nesnenin potansiyel enerji, yerçekimi ve içinde bulunduğu en yüksekliğe, ivmesi kütlesine ürünüdür: Bu formülün bir deyişle, aşağıdaki gibi ifade edilebilir.

Bu husus skalar miktar karakteristik enerji rezervi malzeme noktası (gövde), kuvvet potansiyel alanında bulunur ve kuvvet alan çalışma sayesinde kinetik enerji elde etmek uzanan bir. Bazen langranzhiane sisteminde terimi (Lagrange dinamik sistem fonksiyonu) olan koordinat bir fonksiyonu olarak anılacaktır. Bu sistem etkileşimlerini açıklar.

potansiyel enerji boşlukta yerleştirilen cisimlerin, bazı yapılandırmalar için sıfıra eşittir. Yapılandırılabilir diğer hesaplamalar kolaylık belirlenir ve denir "potansiyel enerjinin normalleştirme."

Enerji tasarrufu Hukuku

Fiziğin en temel ilkelerinden biri, enerjinin korunumu yasasıdır. Ona göre, enerji yoktan ortaya çıkmaz ve kaybolmaz. Sürekli başka bir formdan hareket eder. Başka bir deyişle, sadece enerji değişikliği oluşur. Örneğin, bir el feneri pilin kimyasal enerji elektrik enerjisine dönüştürülür, ve ondan olduğu - ışık ve ısı. Çeşitli elektrikli ev aletleri ışık, ısı ya da ses dönüştürülür. Çoğu durumda, değişikliklerin Sonuçta ısı ve hafiftir. Bundan sonra, enerji çevredeki uzaya gider.

Enerji Yasası birçok açıklayabilir fiziksel olayları. Bilim adamları evrende sabit toplam hacmi sabit kalır söylüyorlar. Kimse oluşturmak veya yeniden enerji yok edebilir. Bunu türde birini üreten insan düşen su, yakıt enerjisi, atom kullanın. Böylece, türünün bir başka dönüştürülür.

çiftleşme enerji değerlerinin - 1918, bilim adamları enerjinin korunumu yasası süresi öteleme simetri matematiksel sonucu olduğunu kanıtlamak başardık. fizik kanunlarının farklı zamanlarda farklılık yok çünkü başka deyişle, enerji korunur.

enerji Özellikleri

Enerji - işi yapmak için vücudun yeteneğidir. Kapalı fiziksel sistemlerde, (sistem kapanana kadar) zaman boyunca korunur ve sürüş hareket değerini korumak üç katkı maddesi integral birini temsil edilir. Bunlar arasında: enerji, ivme, ivme. Fiziksel sistem zaman içinde homojen olduğunda "enerji" kavramının tanıtılması yararlıdır.

organlarının iç enerji

Moleküler etkileşimleri ve onu oluşturan moleküllerin termal hareket enerjilerinin toplamını temsil etmektedir. sistem durumunun benzersiz bir fonksiyonu olduğu için, doğrudan ölçülemez. Sistem bu durumda olduğunda, onun iç enerji bakılmaksızın sistemin tarihin, doğal değeri vardır. bir fiziksel durumdan bir başka duruma geçişte, enerjinin değişim, her zaman son ve ilk durumda değerleri arasındaki farka eşittir.

gazın iç enerji

katı ek olarak, gazlar ve enerji vardır. Bu atomlar, moleküller, elektron, çekirdek içerir sisteminde partiküllerin, ısı (rasgele) hareket kinetik enerjisidir. İdeal bir gazın (gaz matematik modeli) dahili enerji parçacıklarının kinetik enerjisinin toplamıdır. Bu dikkate alan moleküllerin konumunu belirlemek bağımsız değişkenlerin sayısı, bir serbestlik derecesi sayısının, alır.

Enerji kullanımı

Her yıl, insanlık daha fazla enerji tüketmektedir. Bir çok durumda, aydınlatma ve evler, araçlar ve çeşitli mekanizmalarının çalışmasını, örneğin kömür, petrol ve gaz olarak kullanılan fosil hidrokarbonlar ısıtmak için gereken enerjiyi elde etmek. Bunlar olmayan yenilenebilir kaynaklar.

Ne yazık ki, su, rüzgar ve güneş gibi yenilenebilir kaynakları kullanarak gezegende üretilen enerjinin sadece küçük bir parçası. Bugüne kadar, iktidar içindeki payları yüzde% 5'tir. insanların başka% 3 nükleer santrallerde üretilen nükleer enerjinin şeklinde alırlar.

Sigara yenilenebilir kaynaklar (jul cinsinden) aşağıdaki stokları

• nükleer enerji - 2 x ^{24 Eki;}
• gaz ve petrol enerjisi - 2 x 10 ^23;
• 5 x ^{20 Ekim} - içten gezegeni ^ısıtın.

Dünya'nın yenilenebilir kaynakların yıllık değeri:

• güneş enerjisi - 2 x ^{24 Ekim;}
• Rüzgar - 6 x ^{21 Eki;}
• River - 6.5 x 10 ^19;
• gelgitler - 2.5 x ^{23 Ekim.}

Sadece dünyanın yenilenebilir insanlığın olmayan yenilenebilir enerji rezervlerinden zamanında geçiş ile gezegenimizde uzun ve mutlu bir yaşam için bir şansı var. Dünya çapında bilim adamlarının gelişmiş gelişimini uygulamak için dikkatle enerjinin çeşitli özelliklerini incelemek için devam ediyor.