Mehanička energija i njezine vrste

Mehanička energija i njezine vrste
Mehanička energija i njezine vrste
Anonim

Riječ "energija" dolazi iz grčkog jezika i znači "akcija", "aktivnost". Sam koncept prvi je uveo engleski fizičar T. Jung početkom 19. stoljeća. Pod "energijom" se podrazumijeva sposobnost tijela koje posjeduje ovo svojstvo da obavlja rad. Tijelo je sposobno obaviti što više posla ima više energije. Postoji nekoliko njezinih vrsta: unutarnja, električna, nuklearna i mehanička energija. Potonji je češći od ostalih u našem svakodnevnom životu. Čovjek ga je od davnina naučio prilagođavati svojim potrebama, pretvarajući ga u mehanički rad koristeći razne uređaje i strukture. Također možemo transformirati jedan oblik energije u drugi.

mehanička energija
mehanička energija

U okviru mehanike (jedna od grana fizike), mehanička energija je fizikalna veličina koja karakterizira sposobnost sustava (tijela) da izvrši mehanički rad. Dakle, pokazatelj prisutnosti ove vrste energije je prisutnost određene brzine tijela, posjedujući koju ono može obavljati posao.

Vrste mehaničke energije: kinetička i potencijalna. U svakom slučaju, kinetička energija je skalarna veličina,koji se sastoji od zbroja kinetičkih energija svih materijalnih točaka koje čine određeni sustav. Dok potencijalna energija jednog tijela (sustava tijela) ovisi o relativnom položaju njegovih (njihovih) dijelova unutar vanjskog polja sila. Pokazatelj promjene potencijalne energije savršen je rad.

vrste mehaničke energije
vrste mehaničke energije

Tijelo ima kinetičku energiju ako je u pokretu (inače se može nazvati energijom gibanja), a potencijalnu energiju ako je podignuto iznad površine zemlje na neku visinu (to je energija interakcije). Mehanička energija se mjeri (kao i druge vrste) u džulima (J).

Da biste pronašli energiju koju tijelo ima, trebate pronaći rad utrošen na prijenos ovog tijela u njegovo trenutno stanje iz nulte stanja (kada je energija tijela jednaka nuli). Sljedeće su formule prema kojima se može odrediti mehanička energija i njezine vrste:

– kinetički – Ek=mV2/2;

– potencijal – Ep=mgh.

U formulama: m je masa tijela, V je brzina njegova kretanja naprijed, g je ubrzanje pada, h je visina na koju je tijelo podignuto iznad zemljine površine.

Pronalaženje ukupne mehaničke energije za sustav tijela znači identificirati zbroj njegovih potencijalnih i kinetičkih komponenti.

mehanička energija i njezine vrste
mehanička energija i njezine vrste

Primjeri kako čovjek može koristiti mehaničku energiju su alati izmišljeni u davna vremena (nož, koplje, itd.), te najmoderniji satovi, zrakoplovi itd.mehanizama. Sile prirode (vjetar, morske oseke, riječni tok) i fizički napori osobe ili životinje mogu djelovati kao izvori ove vrste energije i rada koji ona obavlja.

Danas je vrlo često mehanički rad sustava (na primjer, energija rotirajuće osovine) podložan naknadnoj pretvorbi u proizvodnji električne energije, za što se koriste strujni generatori. Razvijeni su mnogi uređaji (motori) koji su sposobni kontinuirano pretvarati potencijal radnog fluida u mehaničku energiju.

Postoji fizikalni zakon njegovog očuvanja, prema kojem će u zatvorenom sustavu tijela, gdje nema djelovanja sila trenja i otpora, konstantna vrijednost biti zbroj obje njegove vrste (Ek i Ep) svih njegovih sastavnih tijela. Takav sustav je idealan, ali u stvarnosti se takvi uvjeti ne mogu postići.

Preporučeni: