Enerģija - ir ... potenciālā un kinētiskā enerģija. Kas ir enerģija fiziku?

Enerģija - tas ir tā, ka ir ne tikai dzīvība uz mūsu planētas, bet arī Visumā. Tajā pašā laikā, tas var būt ļoti atšķirīgs. Piemēram, siltuma, skaņas, gaismas, elektrības, mikroviļņi, kalorijas ir dažāda veida enerģijas. Lai visi procesi notiek mums apkārt, ir nepieciešams šo vielu. Lielākā daļa enerģijas visas lietas uz Zemes saņem no saules, bet ir citi avoti to. Saule sūta savu planētu, cik būtu jāizstrādā vienlaikus 100 miljonus visspēcīgākais jaudu.

Kas ir enerģija?

Teorija izvirzīja Albertom Eynshteynom, mēs izpētīt attiecības matērijas un enerģijas. Tas liels zinātnieks varēja pierādīt spēju pārveidot vienu vielu, uz otru. Izrādījās, ka enerģija ir vissvarīgākais faktors esamību institūcijām, un jautājums ir sekundārs.

Enerģija - ir, un liela, spēja veikt kādu darbu. Tā bija viņa, kas stāv aiz jēdziena spēku spēj pārvietot ķermeni vai dot tai jaunas īpašības. Ko nozīmē termins "enerģijas"? Fizika - tā ir būtiska zinātne, kurš veltīja savu dzīvi, daudzi zinātnieki no dažādiem laikmetiem un valstīm. Aristotelis lieto vārdu "enerģija", lai atsauktos uz cilvēka darbību. Tulkots no grieķu "enerģija" - šī "aktivitāte", "varas", "rīcība", "varu". Pirmo reizi vārds parādās traktāts par grieķu zinātnieks sauc par "Fizika".

Šajā tradicionālajā izpratnē, tagad termiņš ir izdomāts angļu fiziķis Thomas Young. Šī nozīmīgā notikums notika tālā 1807. 50-to gadu XIX gs. Angļu inženieris Uilyam Tomson vispirms lieto terminu "kinētiskā engergiya", un 1853. gadā Skotijas fiziķis Uilyam Renkin izdomāja terminu "potenciālā enerģija".

Šodien, tas ir skalārs daudzums ir klāt visās fizikā. Tas ir kopīgs pasākums par dažāda veida kustības un mijiedarbības matērijas. Citiem vārdiem sakot, tas ir pasākums, pārveidošanas viena veida uz otru.

Vienības un simboli

Enerģijas daudzums tiek mērīts džoulos (J). Šī īpašā vienība, atkarībā no enerģijas veida, var būt dažādas apzīmējumus, piemēram:

• W - kopējais enerģijas sistēmas.
• Q - siltums.
• U - potenciālu.

enerģijas veidu

Dabā ir daudz dažādu enerģijas veidu. Galvenie no tiem ir:

• mehāniskais;
• elektromagnētiskā;
• elektriskā;
• ķīmiskā;
• siltuma;
• kodola (atomu).

Ir arī citi veidi enerģijas: gaismas, skaņas, magnētiskā. Pēdējos gados arvien vairāk fiziķi skaits, zinātnieki sliecas uz hipotēzi, ka pastāv tā sauktās "tumšās" enerģiju. Katrs no iepriekš minētajiem veidiem, šīs vielas ir savas īpatnības. Piemēram, skaņa enerģija spēj jānosūta ar viļņiem. Tie veicina rašanos vibrācijas bungādiņu ausī par cilvēkiem un dzīvniekiem, ar kuru palīdzību jūs varat dzirdēt skaņas. Gaitā dažādu ķīmisko reakciju atbrīvot enerģiju, kas vajadzīga, lai dzīvē visu organismu. Jebkuras degvielas, pārtikas produktu, akumulatori, baterijas ir uzglabāšanu šīs enerģijas.

Mūsu gaisma dod pasaules enerģiju veidā elektromagnētisko viļņu. Vienīgais veids, kā viņa var pārvarēt plašums kosmosa. Pateicoties mūsdienu tehnoloģijām, piemēram, saules paneļi, mēs varam to izmantot visefektīvāk. Excess neizmantota enerģija tiek uzglabāta speciālā energohranilischah. Līdztekus iepriekšminētajiem enerģijas veidiem bieži tiek izmantoti siltuma atsperes, upes, plūdmaiņu okeāna biodegvielu.

mehāniskā enerģija

Šis enerģijas veids ir pētīta filiālē fizikas sauc par "mehāniķi". To apzīmē ar burtu E. Tās mērījumus veic džoulos (J). Kas ir šī enerģija? Fizika studijas mehānika kustību organizāciju un to mijiedarbību ar otru vai ar ārējiem laukiem. Enerģijas sakarā ar kustības organizāciju, ko sauc kinētiskā (apzīmē Ek), un enerģijas dēļ ķermeņu mijiedarbības vai ārējo lauku, ko sauc potenciālu (E). No kustības un mijiedarbības summa ir kopējais mehāniskā enerģija sistēmas.

Lai aprēķinātu abām sugām ir vispārējs noteikums. Lai noteiktu enerģijas daudzumu, kas nepieciešama, lai aprēķinātu vajadzīgo darbu, lai tulkojumu ķermeni no nulles stāvokļa līdz pašreizējā stāvoklī. Jo lielāks darbs, jo vairāk enerģijas būs ķermenis šajā valstī.

Nošķiršana dažādām zīmēm

Ir vairāki veidi, enerģijas sadalīšanas. Uz dažādu iemeslu dēļ tas tiek sadalīts: ārējai (kinētisko un potenciālo) un iekšējo (mehāniskā, siltuma, elektromagnētisko, kodolieroču, smaguma). Elektromagnētiskā enerģija savukārt ir sadalīts magnētisko un elektrisko un kodolenerģijas - enerģētikas stiprās un vājās mijiedarbības.

kinētisks

Jebkura pārvietojot ķermeņa izceļas ar klātbūtni kinētisko enerģiju. To bieži sauc - braukšanu. enerģija no ķermeņa, kas kustas, tiek zaudēta, kad palēninās. Tātad, jo ātrāk ātrumu, jo vairāk kinētiskā enerģija.

Pēc saskares ar kustīgu ķermeni uz stacionāru objektu pārraidītā pēdējā daļa kinētisko enerģiju, un rezultātā to kustībā. Kinētisko enerģiju formula ir šāda:

• _E = mv ^2: 2,
  kur m - masa ķermeņa, pret - ātrums kustības ķermeņa.

Ar vārdiem šīs formulas var izteikt šādi: kinētiskā enerģija objekta ir vienāds ar pusi no produkta masas un kvadrātā ātrumu.

potenciāls

Šis enerģijas veids ir ķermenis, kas ir jebkurā jomā spēkā. Tādējādi magnētiskā rodas tad, kad objekts ir reibumā ar magnētiskā lauka. Visas institūcijas ir uz zemes, ir potenciālo gravitācijas enerģiju.

Atkarībā no pētījuma īpašībām objektu tās var būt dažāda veida potenciālo enerģiju. Tādējādi elastīgu un elastīga struktūra, kas spēj stiept ir elastīga potenciālā enerģija vai spriedzi. Jebkura krīt ķermenis, kas ir iepriekš noteikta, zaudē potenciālu un iegūst kinētisko enerģiju. Šo abu sugu vērtība būs vienāda. Šajā jomā mūsu planētas gravitācijas potenciālā enerģija formula būs šāda:

• E _n = MHG,
  kur m - ķermeņa svara; h - augstums no centra ķermeņa masas virs nulles līmenim; g - paātrinājums smaguma.

Ar vārdiem šīs formulas var izteikt šādi: potenciālā enerģija objektam, kas mijiedarbojas ar Zemes, ir produkts no tās masas, paātrinājums gravitācijas un augstumu, kurā tas atrodas.

Tas skalārs daudzums ir raksturīga enerģijas rezerve materiāls punkts (korpuss), kas atrodas potenciālo jomā spēkā un paplašināt, lai iegūtu kinētisko enerģiju, darba spēka laukā. Dažkārt sauc par funkciju koordinātu, kas ir termins langranzhiane sistēmā (Lagrange dinamiska sistēma funkcija). Šī sistēma ir aprakstīta to mijiedarbību.

Potenciālā enerģija tiek pielīdzināts nullei, dažos sastāvos iestāžu apglabāti šajā telpā. Konfigurējams noteica ērtības tālākiem aprēķiniem un to sauc par "normalizēšanās potenciālo enerģiju."

Likums par enerģijas saglabāšanu

Viens no pamatprincipiem fizikā ir likums Enerģijas nezūdamības. Pēc viņa teiktā, enerģija nerodas no nekurienes un nepazūd. Tā pastāvīgi pārvietojas no viena veida uz otru. Citiem vārdiem sakot, tikai enerģijas izmaiņa notiek. Piemēram, ķīmiskā enerģija lukturītim akumulators tiek pārvērsta elektroenerģijā, un no tā - ar gaismu un siltumu. Dažādas elektroierīces tiek konvertēti uz gaismas, siltuma vai skaņas. Vairumā gadījumu, gala rezultāts izmaiņas ir siltuma un gaismas. Pēc tam, enerģijas iet uz apkārtējo telpu.

Enerģētikas likums var izskaidrot daudzas fizikālas parādības. Zinātnieki saka, ka kopējais apjoms konstanti Visumā paliek nemainīgs. Neviens nevar izveidot vai iznīcināt enerģiju vēlreiz. Izgatavošanas viens no tās veidiem, cilvēki izmanto degvielas enerģiju krītošā ūdens, atoma. Tādējādi viens no tās veida tiek pārvērsti citā.

In 1918, zinātnieki varēja pierādīt, ka likums Enerģijas nezūdamības ir matemātiska sekas translācijas simetrijas laika - pārošanās enerģijas vērtības. Citiem vārdiem sakot, enerģija tiek saglabāta, jo fizikas likumi neatšķiras dažādos laikos.

enerģijas Features

Enerģija - ir organisma spēja darīt darbu. Slēgtās fizikālās sistēmās tas tiek uzturēts visu laiku (kamēr sistēma ir slēgta) un ir viens no trim piedevu integrāļi kustību saglabājot vērtību braucot. Tie ir šādi: enerģija, impulsu, apgriezienus. Par jēdziena "enerģijas" ieviešana ir noderīga, ja fiziskā sistēma ir viendabīga laikā.

Iekšējā enerģija iestāžu

Tā ir summa enerģijām molekulāro mijiedarbības un termiskās kustības molekulu, kas veido to. To nevar izmērīt tieši, jo tā ir unikāla funkcija sistēmas stāvokli. Ikreiz, kad sistēma ir šādā stāvoklī, tās iekšējais enerģijas ir raksturīga vērtība, neatkarīgi no vēstures sistēmu. Ar iekšējo enerģiju maiņa, pārejot no viena fiziskā stāvokļa uz citu vienmēr ir vienāds ar starpību starp to vērtība sākuma un beigu valstīm.

Iekšējā enerģija gāzes

Papildus cietām vielām, gāzes un enerģija ir. Tas ir kinētisko enerģiju no siltuma (izlases) kustības daļiņu sistēmas, kas ietver atomus, molekulas, elektroniem, Nucleus. Iekšējā enerģija ideālu gāzi (gāzes matemātiskais modelis) ir summa, kinētisko enerģiju tās daļiņas. Šajā nolūkā ņem vērā grādiem brīvības ir skaits neatkarīgo mainīgo, kas nosaka pozīciju molekulas telpā.

Enerģijas izmantošana

Katru gadu, cilvēce patērē vairāk un vairāk enerģijas. Vairumā gadījumu, lai iegūtu enerģiju, kas nepieciešama, lai apgaismojums un mājokļu apsildīšanai, transportlīdzekļus un darbību, dažādu mehānismu, ko izmanto fosilos ogļūdeņražus, piemēram, ogles, naftu un gāzi. Tie ir neatjaunojamie resursi.

Diemžēl tikai neliela daļa no enerģijas, izmantojot atjaunojamos resursus, piemēram, ūdens, vēja un saules ražots uz planētas. Līdz šim, to īpatsvars varas ir tikai 5%. Vēl 3% cilvēku saņem veidā ražo atomelektrostacijās kodolenerģiju.

Neatjaunojamiem resursiem ir šādas akcijas (džoulos)

• kodolenerģija - 2 x 10 ^24;
• enerģija gāzes un naftas - 2 × 10 ^23;
• siltumu iekšēji planētu - 5 x ^{20 October.}

Gada vērtība atjaunojamiem resursiem Zemes:

• saules enerģija - 2 x ^{24 oktobris;}
• Vējš - 6 x ^{21 oktobris;}
• River - 6.5 x 10 ^19;
• tides - 2.5 x ^{23 October.}

Tikai ar savlaicīgu pāreju no neatjaunojamiem enerģijas rezervēm no zemes atjaunojamo cilvēcību, ir iespēja ilgu un laimīgu dzīvi uz mūsu planētas. Lai ieviestu progresīvu attīstību zinātnieku visā pasaulē turpina rūpīgi izpētīt dažādas īpašības enerģiju.