Енергия е дума, използвана в най-различни контексти, но в областта на физиката тя обозначава способността за изпълнение работа. Енергията се изразява в много форми - кинетична, потенциална, химическа, наред с други - но по същество е физическо количествоабстрактно, свързани с движение е това нетой можеда бъдесъздаден или унищожени, но само трансформиран, чрез прилагане на сила.
Вижсъщо:основни сили на природата
Енергия във физиката
НА енергия това е много сложна концепция и макар да говорим за нея през цялото време, не я разбираме формално, тъй като определението за енергия включва друго физическо понятие: работа. Теоретично и просто, работата е всяко действие, което се извършва срещу сила, като гравитационна сила.
Знанията за енергията са много обширни и обхващат няколко области на знанието. Тази интердисциплинарност може да се види, когато анализираме простото действие на действието срещу земно притегляне.
Когато клякаме и повдигаме кутия от земята, ние трансформираме енергията. Тази енергия, която се прехвърля в кутията под формата на гравитационна потенциална енергия, се упражнява от външна сила, генерирана от свиването на голям брой мускулни влакна. Това свиване се случва, когато преминава електрически ток, който произхожда от специализирани клетки. Тези клетки от своя страна могат да произвеждат ток само когато получават енергия от химическите връзки, присъстващи в храната, които при разпадане отделят калории.
Предвид сложността на енергия, ще се ограничим до това, което е енергия за Физика: Енергията е a величиефизикаизкачвам се, чиято мерна единица според SI, и джаул. Енергията се определя от работата. Когато работим върху тялото, това тяло обменя енергия с нас. О работа следователно е трансформация или прехвърляне на енергията, която възниква в тяло, което е подложено на прилагане на a силавъншен.
О работа на постоянен модул сила може да се изчисли като вътрешен продукт на сила и разстояние. Следователно това е проекцията на сила върху разстояние, тоест по време на работа само изминатото разстояние в посока на силата. Вижте формулата, използвана за изчисляване на работата:
τ - работа (J - джаул)
F - сила (N - нютон)
д - разстояние (m - метър)
θ - ъгъл между сила и разстояние
Когато работата се извършва върху тялото, това тяло претърпява увеличаване или намаляване на количеството енергия, съдържащо се в него, и това се проявява като вариации в кинетична енергия или потенциал. Не забравяйте, че, както беше казано, работа се състои от a формавакопрехвърлянеенергия, така че тази енергия не е създадена, но трансформиран.
Вижте също:Работа: концепция и начини за нейното определяне
Не спирайте сега... Има още след рекламата;)
Какви са видовете енергия?
Тъй като има няколко сили в природата, има и много форми на енергия, но всички са пряко свързани с движението. Вижте няколко примера за енергийни форми:
Кинетична енергия: е енергията, свързана с движението, всичко, което се движи и има маса, има кинетична енергия. Тази енергия е право пропорционална на квадрата на скорост където телата се движат.
Потенциална енергия: е такъв, който зависи от позицията на тялото. Има много форми на потенциална енергия, като гравитационната потенциална енергия, електрическа потенциална енергия, а еластична потенциална енергия, наред с други.
механична енергия: е сумата от енергиякинетика с енергиипотенциали на която и да е физическа система. НАС системифизициконсерватори където няма триене, механичната енергия се запазва.
Термална енергия: се съдържа в тела, които са над температурата на абсолютна нула. Когато топлинната енергия се предава между телата, тя се нарича топлина.
Химична енергия: е формата на енергия, открита в химически връзки и може да се получи при изгаряне на горива, като бензин, алкохол и др. По принцип това е a енергия на природата електрически, тъй като химическите връзки са резултат от електрически взаимодействия.
Електричество: електрическата потенциална енергия, известна просто като електрическа енергия, е тази, която се получава от взаимодействието между електрически заряди, разделени на определено разстояние един от друг.
Ядрена енергия: е енергията, която се получава от делене От атомни ядра. Тази енергия е резултат от взаимодействието между протони и неутрони, които са привлечени от един вид основна сила на природата известен като силна ядрена сила. Научете повече за темата, като посетите нашата статия: Ядрена физика.
Вижсъщо: Седем „златни“ съвета за по-ефективно изучаване на физиката
енергийни формули
Има формули, които се използват за изчисляване на всяка от различните форми на енергия. Нека проверим какви са те и какво означава всяка от техните променливи:
→ Формула за кинетична енергия
Формулата на енергиякинетика е такава, че тази енергия е равна на произведението на масата и квадрата на скоростта, разделено на 2, както е показано по-долу:
м - маса (кг)
v - скорост (m / s)
→ Формула за гравитационна потенциална енергия
Формулата на енергияпотенциалгравитационно установява, че тази форма на потенциална енергия е равна на произведението от три величини: маса, ускорение на гравитацията и височина:
→ Формула за еластична потенциална енергия
Формулата на еластична потенциална енергия е равна на произведението на постояннаеластична и квадратът на пружинната деформация, разделен на 2. Гледам:
к - еластична константа (N / m)
х - деформация на пружината (m)
→ Формула за електрическа потенциална енергия
Формулата на енергияпотенциалелектрически е равно на произведението на три величини (модулът на двата електрически заряда, Q1 и Q2, и константа на пропорционалност, k0) разделено на разстоянието между таксите:
к0 - константа на електростатичен вакуум (Nm² / C²)
Въпрос:1 и Q2 - модули на електрически товари
д - разстояние (m)
От Рафаел Хеллерброк
Учител по физика
