Energie je slovo používané v nejrůznějších kontextech, avšak v oblasti fyziky označuje schopnost hrát práce. Energie je vyjádřena v mnoha formách - mimo jiné kinetická, potenciální, chemická - ale v zásadě je to a Fyzické množstvíabstraktní, související s hnutí je to Nemůžebýtvytvořeno nebo zničeno, ale pouze transformovaný, působením síly.
Dívej setaky:základní přírodní síly
Energie ve fyzice
THE energie je to velmi složitý koncept, a přestože o něm neustále mluvíme, formálně mu nerozumíme, protože definice energie zahrnuje další fyzický koncept: práce. Teoreticky a jednoduše, práce je každá akce, která se dělá proti síla, jako gravitační síla.
Znalosti o energii jsou velmi rozsáhlé a zahrnují několik oblastí poznání. Tuto interdisciplinaritu vidíme, když analyzujeme jednoduchou akci proti gravitace.
Když si dřepneme a zvedneme krabici ze země, transformujeme energii. Tato energie, která byla přenesena do boxu ve formě gravitační potenciální energie, byla vyvíjena vnější silou, generovanou kontrakcí velkého počtu svalových vláken. K této kontrakci dochází při průchodu elektrického proudu, který vzniká ve specializovaných buňkách. Tyto buňky zase mohou produkovat proud pouze tehdy, když získávají energii z chemických vazeb přítomných v potravinách, které při rozbití uvolňují kalorie.
Vzhledem ke složitosti energie, omezíme se na to, co je energie pro Fyzika: Energie je velikostfyzikašplhat, jehož měrnou jednotku podle SIa joule. Energie je definována z práce. Když pracujeme na těle, toto tělo si s námi vyměňuje energii. Ó práce je tedy proměna nebo převod energie, která se vyskytuje v těle, které je vystaveno aplikaci a sílaexterní.
Ó práce síly konstantního modulu lze vypočítat jako vnitřní součin síly a vzdálenosti. Jde tedy o projekci síly na vzdálenost, tj. v práci pouze vzdálenost ujetá v směr síly. Viz níže vzorec použitý k výpočtu práce:
τ - práce (J - joule)
F - síla (N - newton)
d - vzdálenost (m - metr)
θ - úhel mezi silou a vzdáleností
Když se na těle pracuje, toto tělo prochází zvyšováním nebo snižováním množství energie v něm obsažené, což se projevuje jako variace v Kinetická energie nebo potenciál. Pamatujte, že, jak již bylo řečeno, práce sestává z a formulářv-lipřevodenergie, takže tato energie nebyla vytvořena, ale transformovaný.
Podívejte se také:Práce: koncepce a způsoby, jak ji určit
Nepřestávejte... Po reklamě je toho víc;)
Jaké jsou druhy energie?
Protože jich je několik síly v příroděexistuje také mnoho forem energie, ale všechny přímo souvisejí s pohybem. Podívejte se na několik příkladů forem energie:
Kinetická energie: je energie spojená s pohybem, vše, co se pohybuje a má hmotu, má kinetickou energii. Tato energie je přímo úměrná druhé mocnině rychlost kde se pohybují těla.
Potenciální energie: je ten, který závisí na poloze těla. Existuje mnoho forem potenciální energie, například gravitační potenciální energie, elektrická potenciální energie, a elastická potenciální energie, mezi ostatními.
mechanická energie: je součet energiekinetika s energiepotenciály jakéhokoli fyzického systému. NÁS systémyfyzicikonzervativci tam, kde nedochází k tření, je zachována mechanická energie.
Termální energie: je obsah obsažený v tělech, které jsou nad teplotou absolutní nula. Když se tepelná energie přenáší mezi těly, nazývá se to teplo.
Chemická energie: je forma energie nalezená v chemické vazby a lze jej získat spalováním paliv, jako je benzín, alkohol atd. V zásadě je to energie přírodní elektrický, protože chemické vazby jsou výsledkem elektrických interakcí.
Elektřina: elektrická potenciální energie, známá jednoduše jako elektrická energie, je ta, která se získává interakcí mezi elektrické náboje, oddělené v určité vzdálenosti od sebe.
Nukleární energie: je energie, která se získává z štěpení Z atomová jádra. Tato energie je výsledkem interakce mezi protony a neutrony, které přitahuje druh základní přírodní síla známý jako silná jaderná síla. Další informace o tématu naleznete v našem článku: Nukleární fyzika.
Dívej setaky: Sedm „zlatých“ tipů pro efektivnější studium fyziky
energetické vzorce
Existují vzorce, které se používají k výpočtu každé z různých forem energie. Pojďme zkontrolovat, co to je a co každá z jejich proměnných znamená:
→ Vzorec kinetické energie
Vzorec energiekinetika je taková, že tato energie se rovná součinu hmotnosti a čtverce rychlosti dělenému 2, jak je znázorněno níže:
m - hmotnost (kg)
proti - rychlost (m / s)
→ Vzorec gravitační potenciální energie
Vzorec energiepotenciálgravitační stanoví, že tato forma potenciální energie se rovná součinu tří velikostí: hmotnosti, akcelerace gravitace a výška:
→ Vzorec pružné potenciální energie
Vzorec elastické potenciální energie se rovná součinu konstantníelastický a čtverec deformace pružiny děleno 2. Hodinky:
k - elastická konstanta (N / m)
X - deformace pružiny (m)
→ Vzorec elektrické potenciální energie
Vzorec energiepotenciálelektrický se rovná součinu tří veličin (modul dvou elektrických nábojů, Q1 a Q2a konstanta proporcionality, k0) děleno vzdáleností mezi poplatky:
k0 - elektrostatická vakuová konstanta (Nm² / C²)
Q1 a Q2 - moduly elektrických zátěží
d - vzdálenost (m)
Autor: Rafael Hellerbrock
Učitel fyziky
