Energi er et ord, der bruges i de mest forskellige sammenhænge, men inden for fysik angiver det evnen til at udføre arbejde. Energi udtrykkes i mange former - kinetisk, potentiale, kemisk, blandt andre - men i det væsentlige er det en fysisk mængdeabstrakt, relateret til bevægelse er det ingenhan kanat væreoprettet eller ødelagt, men kun forvandletved at anvende en styrke.
Seogså:grundlæggende naturkræfter
Energi i fysik
DET energi det er et meget komplekst koncept, og selvom vi taler om det hele tiden, forstår vi det ikke formelt, da definitionen af energi involverer et andet fysisk koncept: arbejde. Teoretisk og simpelt er arbejde hver handling, der udføres mod a styrke, såsom tyngdekraft.
Viden om energi er meget stor og omfatter flere vidensområder. Denne tværfaglighed kan ses, når vi analyserer den enkle handling at handle imod tyngdekraft.
Når vi trækker os ned og løfter en kasse fra jorden, transformerer vi energi. Denne energi, som blev overført til kassen i form af tyngdepotentialenergi, blev udøvet af en ekstern kraft, genereret ved sammentrækning af et stort antal muskelfibre. Denne sammentrækning opstår, når elektrisk strøm passerer, som stammer fra specialiserede celler. Disse celler kan til gengæld kun producere strøm, når de får energi fra de kemiske bindinger, der findes i mad, som frigiver kalorier, når de går i stykker.
I betragtning af kompleksiteten af energi, vil vi begrænse os til, hvad der er energi til Fysik: Energi er en storhedfysikklatre, hvis måleenhed i henhold til SI, og joule. Energi defineres fra arbejde. Når vi arbejder på en krop, udveksler den krop med os. O arbejde er derfor den transformation eller overførsel af den energi, der opstår i et legeme, der udsættes for anvendelse af en styrkeekstern.
O arbejde af en konstant modulkraft kan beregnes som et indre produkt af kraft og afstand. Det er derfor fremskrivningen af kraft på afstand, det vil sige kun den afstand, der er tilbagelagt i retning af styrke. Se nedenstående formel, der bruges til at beregne arbejdet:
τ - arbejde (J - joule)
F - kraft (N - newton)
d - afstand (m - meter)
θ - vinkel mellem kraft og afstand
Når der udføres arbejde på en krop, gennemgår den krop stigning eller formindskelse af mængden af energi indeholdt i den, og dette manifesterer sig som variationer i kinetisk energi eller potentiel. Husk, at, som sagt, arbejde består af en formihvisoverførselenergi, derfor blev denne energi ikke skabt, men forvandlet.
Se også:Arbejde: koncept og måder at bestemme det på
Stop ikke nu... Der er mere efter reklamen;)
Hvad er energityperne?
Da der er flere kræfter i naturen, der er også mange former for energi, men alle er direkte relateret til bevægelse. Se nogle eksempler på energiformer:
Kinetisk energi: er energien forbundet med bevægelse, alt, hvad der bevæger sig og har masse, har kinetisk energi. Denne energi er direkte proportional med kvadratet af hastighed hvor kroppe bevæger sig.
Potentiel energi: er en, der afhænger af kroppens position. Der er mange former for potentiel energi, såsom gravitationel potentiel energi, den elektrisk potentiel energi, a elastisk potentiel energi, blandt andre.
mekanisk energi: er summen af energikinetik med energierpotentialer af ethvert fysisk system. OS systemerfysikerekonservative hvor der ikke er nogen friktion, bevares mekanisk energi.
Termisk energi: er, der er indeholdt i legemer, der er over temperaturen i absolut nul. Når termisk energi overføres mellem legemer, kaldes den varme.
Kemisk energi: er den form for energi, der findes i kemiske bindinger og det kan opnås ved forbrænding af brændstoffer, såsom benzin, alkohol osv. Grundlæggende er det en energi af naturen elektrisk, da kemiske bindinger skyldes elektriske interaktioner.
Elektricitet: elektrisk potentiel energi, kendt som elektrisk energi, er den, der opnås ved samspillet mellem elektriske opladninger, adskilt i en vis afstand fra hinanden.
Atomenergi: er den energi, der opnås fra fission Fra atomkerner. Denne energi skyldes samspillet mellem protoner og neutroner, der er tiltrukket af en slags grundlæggende naturkraft kendt som stærk atomkraft. Lær mere om emnet ved at besøge vores artikel: Kernefysik.
Seogså: Syv "guld" tip til en mere effektiv fysikundersøgelse
energiformler
Der er formler, der bruges til at beregne hver af de forskellige energiformer. Lad os kontrollere, hvad de er, og hvad hver af deres variabler betyder:
→ Kinetisk energiformel
Formlen til energikinetik er sådan, at denne energi er lig med masseproduktet og hastighedsfeltet divideret med 2, som vist nedenfor:
m - masse (kg)
v - hastighed (m / s)
→ Gravitational Potential Energy Formula
Formlen til energipotentieltyngdekraft fastslår, at denne form for potentiel energi er lig med produktet af tre størrelser: masse, acceleration tyngdekraften og højde:
→ Elastisk potentiel energiformel
Den elastiske potentielle energiformel er lig med produktet af konstantelastisk og firkantdeformationens firkant divideret med 2. Holde øje:
k - elastisk konstant (N / m)
x - fjederdeformation (m)
→ Elektrisk potentiel energiformel
Formlen til energipotentielelektrisk er lig med produktet af tre størrelser (modulet for de to elektriske ladninger, Q1 og Q2og en proportionalitetskonstant, k0) divideret med afstanden mellem afgifterne:
k0 - elektrostatisk vakuumkonstant (Nm² / C²)
Q1 og Q2 - moduler til elektriske belastninger
d - afstand (m)
Af Rafael Hellerbrock
Fysiklærer