Energia on sõna, mida kasutatakse kõige erinevamates kontekstides, kuid füüsika valdkonnas tähistab see võimet töö. Energiat väljendatakse mitmel kujul - kineetiline, potentsiaalne, keemiline, muu hulgas -, kuid sisuliselt on see a füüsiline kogusabstraktne, mis on seotud liikumine on see eita suudabollaloodud või hävinud, aga ainult ümber, rakendades jõudu.
Vaataka:looduse põhijõud
Energia füüsikas
THE energia see on väga keeruline mõiste ja kuigi me räägime sellest kogu aeg, ei saa me sellest ametlikult aru, kuna energia määratlus hõlmab teist füüsilist mõistet: töö. Teoreetiliselt ja lihtsalt on töö iga tegevus, mis tehakse a vastu tugevus, nagu näiteks gravitatsioonijõud.
Teadmised energiast on väga suured ja hõlmavad mitut teadmiste valdkonda. Seda interdistsiplinaarsust on näha, kui analüüsime lihtsat tegutsemist, mille vastu tegutseda raskusjõud.
Kui me kükitame ja tõstame kasti maast lahti, muudame energiat. See energia, mis kasti kandus gravitatsioonipotentsiaalenergia kujul, avaldus välise jõu mõjul, mis tekkis suure hulga lihaskiudude kokkutõmbumisel. See kokkutõmbumine toimub elektrivoolu läbimisel, mis pärineb spetsialiseeritud rakkudest. Need rakud võivad omakorda toota voolu ainult siis, kui nad saavad toidus leiduvatest keemilistest sidemetest energiat, mille purunemisel eralduvad kalorid.
Arvestades programmi keerukust energia, piirdume sellega, mis on energia jaoks Füüsika: Energia on a ülevusFüüsikaronima, kelle mõõtühik vastavalt SI, ja joule. Energia määratletakse tööst. Kui teeme keha kallal tööd, vahetab see keha meiega energiat. O töö on seega muutumine või üleandmine energiast, mis tekib kehal, millele rakendatakse a tugevusväline.
O töö konstantset mooduljõudu saab arvutada jõu ja kauguse sisemise korrutisena. Seetõttu on see jõu projektsioon kaugus, see tähendab tööl ainult läbitud vahemaa suund tugevusest. Vaadake allpool töö arvutamiseks kasutatud valemit:
τ - töö (J - džaul)
F - jõud (N - njuuton)
d - kaugus (m - meeter)
θ - nurk jõu ja kauguse vahel
Kui kehaga tööd tehakse, suureneb või väheneb kehas sisalduv energia hulk ja see avaldub kui variatsioonid aastal kineetiline energia või potentsiaal. Pidage meeles, et nagu öeldud, töö koosneb a vormisaastalkuiüleandmineenergia, seetõttu ei loodud seda energiat, vaid ümber.
Vaadake ka:Töö: mõiste ja selle määramise viisid
Ärge lõpetage kohe... Peale reklaami on veel;)
Mis on energia liigid?
Kuna neid on mitu jõud looduses, on ka palju energiavorme, kuid kõik on otseselt seotud liikumisega. Vaadake mõningaid näiteid energiavormidest:
Kineetiline energia: on liikumisega seotud energia, kõigel, mis liigub ja millel on mass, on kineetiline energia. See energia on otseselt proportsionaalne ruudu ruutuga kiirus kus kehad liiguvad.
Potentsiaalne energia: on selline, mis sõltub keha asendist. Potentsiaalset energiat on palju, näiteks gravitatsiooniline potentsiaalne energia elektriline potentsiaalenergia, a elastne potentsiaalne energia, teiste hulgas.
mehaaniline energia: on summa energiakineetika koos energiadpotentsiaalid mis tahes füüsilisest süsteemist. USA süsteemidfüüsikudkonservatiivid seal, kus puudub hõõrdumine, on mehaaniline energia konserveeritud.
Soojusenergia: on see, mis sisaldub kehades, mis on temperatuurist kõrgemal absoluutne null. Soojusenergia ülekandmisel kehade vahel nimetatakse seda kuumus.
Keemiline energia: on energiavorm, mis leitakse keemilised sidemed ja seda saab kütuste, näiteks bensiini, alkoholi jms põletamisel. Põhimõtteliselt on see a energia looduse elektriline, kuna keemilised sidemed tulenevad elektrilistest vastastikmõjudest.
Elekter: elektriline potentsiaalenergia, mida nimetatakse lihtsalt elektrienergiaks, on see, mis saadakse nende vastastikmõjul elektrilaengud, eraldatud üksteisest teatud kaugusel.
Tuumaenergia: on energia, mis saadakse lõhustumine Alates aatomituumad. See energia tuleneb vastastikmõjust prootonid ja neutronid, keda köidab mingi looduse fundamentaalne jõud tuntud kui tugev tuumajõud. Lisateavet teema kohta leiate meie artiklist: Tuumafüüsika.
Vaataka: Seitse “kuldset” näpunäidet tõhusamaks füüsikaõppeks
energiavalemid
On olemas valemeid, mida kasutatakse iga erineva energiavormi arvutamiseks. Kontrollime, mis nad on ja mida iga nende muutuja tähendab:
→ Kineetilise energia valem
Valem energiakineetika on selline, et see energia on võrdne massi ja kiiruse ruudu korrutisega jagatuna 2-ga, nagu allpool näidatud:
m - mass (kg)
v - kiirus (m / s)
→ Gravitatsioonilise potentsiaalse energia valem
Valem energiapotentsiaalgravitatsiooniline teeb kindlaks, et see potentsiaalse energia vorm on võrdne kolme suuruse korrutisega: mass, kiirendus raskusjõu ja kõrgus:
→ Elastne potentsiaalenergia valem
Elastse potentsiaalenergia valem on võrdne valemi korrutisega pidevelastne ja vedru deformatsiooni ruut jagatud 2-ga. Vaata:
k - elastne konstant (N / m)
x - vedru deformatsioon (m)
→ Elektrilise potentsiaalenergia valem
Valem energiapotentsiaalelektriline on võrdne kolme suuruse korrutisega (kahe elektrilaengu moodul Q1 ja Q2ja proportsionaalsuse konstant, k0) jagatud tasude vahega:
k0 - elektrostaatiline vaakumkonstant (Nm² / C²)
Q1 ja Q2 - elektriliste koormuste moodulid
d - kaugus (m)
Autor Rafael Hellerbrock
Füüsikaõpetaja
