Energia: mitä se on, tyypit, kaavat

Energia on sana, jota käytetään vaihtelevimmissa yhteyksissä, mutta fysiikan alalla se osoittaa kykyä suorittaa työ. Energiaa ilmaistaan ​​monissa muodoissa - muun muassa kineettisenä, potentiaalisena, kemiallisena - mutta se on pohjimmiltaan a fyysinen määräabstrakti, liittyy liike onko tuo eihän voiollaluotu tai tuhottu, mutta vain muuttunut, soveltamalla voimaa.

Katsomyös:luonnon perusvoimat

Energia fysiikassa

THE energiaa se on hyvin monimutkainen käsite, ja vaikka puhumme siitä koko ajan, emme ymmärrä sitä muodollisesti, koska energian määrittelyyn liittyy toinen fyysinen käsite: työ. Teoriassa ja yksinkertaisesti työ on jokainen toiminta, joka tehdään a vahvuus, kuten painovoima.

Energiatiedot ovat hyvin laajoja ja kattavat useita osaamisalueita. Tämä monitieteisyys näkyy, kun analysoimme yksinkertaista toimintaa, jota vastaan ​​toimitaan painovoima.

Kun kyykymme alas ja nostamme laatikon pois maasta, muunnamme energiaa. Tätä energiaa, joka siirrettiin laatikkoon gravitaatiopotentiaalien muodossa, käytti ulkoinen voima, joka syntyi suuren määrän lihassyiden supistumisesta. Tämä supistuminen tapahtuu, kun sähkövirta kulkee, joka on peräisin erikoistuneista kennoista. Nämä solut puolestaan ​​voivat tuottaa virtaa vain, kun ne saavat energiaa ruoassa olevista kemiallisista sidoksista, jotka rikkoutuessaan vapauttavat kaloreita.

Kun otetaan huomioon ohjelman monimutkaisuus energiaa, rajoittumme siihen, mikä on energiaa Fysiikka: Energia on a suuruusfysiikkakiivetä, jonka mittayksikkö SI, ja joule. Energia määritellään työstä. Kun teemme työtä kehon parissa, tuo elin vaihtaa energiaa kanssamme. O työ on siis muutos tai siirtää energiasta, joka tapahtuu keholle, jolle sovelletaan a vahvuusulkoinen.

Energia määritellään kyvyksi tehdä työtä.
Energia määritellään kyvyksi tehdä työtä.

O työ vakiomoduulivoimasta voidaan laskea voiman ja etäisyyden sisäisenä tulona. Siksi se on voiman projektio etäisyys, toisin sanoen työssä, vain suunta voimaa. Katso työn laskemiseen käytetty kaava alla:

τ - työ (J - joule)

F - voima (N - newton)

d - etäisyys (m - metri)

θ - voiman ja etäisyyden välinen kulma

Kun työtä tehdään keholle, kyseinen keho kasvaa tai vähenee sen sisältämän energiamäärän, ja tämä ilmenee muunnelmat sisään kineettinen energia tai potentiaalia. Muista, että kuten sanottu, työ koostuu a muodossasisäänjossiirtääenergia, joten tätä energiaa ei luotu, vaan muuttunut.

Katso myös:Työ: käsite ja tapoja määrittää se

Älä lopeta nyt... Mainonnan jälkeen on enemmän;)

Mitkä ovat energiatyypit?

Koska niitä on useita voimia luonnossa, on myös monia energiamuotoja, mutta kaikki liittyvät suoraan liikkumiseen. Katso joitain esimerkkejä energiamuodoista:

  • Kineettinen energia: on liikkeeseen liittyvä energia, kaikella, mikä liikkuu ja jolla on massa, on liike-energiaa. Tämä energia on suoraan verrannollinen neliön neliöön nopeus missä kehot liikkuvat.

  • Mahdollinen energia: on sellainen, joka riippuu kehon asennosta. Potentiaalienergiaa on monia muotoja, kuten gravitaatiopotentiaalienergia sähköpotentiaalienergia, a joustava potentiaalienergia, muiden joukossa.

  • mekaaninen energia: on summa energiaakinetiikka kanssa energioitapotentiaalit minkä tahansa fyysisen järjestelmän. MEILLE järjestelmätfyysikotkonservatiivit missä ei ole kitkaa, mekaaninen energia säästyy.

  • Lämpöenergia: on se, joka sisältyy kehoihin, jotka ovat lämpötilan yläpuolella absoluuttinen nolla. Kun lämpöenergiaa siirretään kappaleiden välillä, sitä kutsutaan lämpöä.

  • Kemiallinen energia: on energian muoto, joka löytyy kemialliset sidokset ja sitä voidaan saada polttamalla polttoaineita, kuten bensiiniä, alkoholia jne. Pohjimmiltaan se on energiaa luonnon sähköinen, koska kemialliset sidokset syntyvät sähköisistä vuorovaikutuksista.

  • Sähkö: sähköpotentiaalienergia, joka tunnetaan yksinkertaisesti sähköenergiana, on se, joka saadaan niiden välisestä vuorovaikutuksesta sähkövaraus, erotettu tietyllä etäisyydellä toisistaan.

  • Ydinenergia: on energia, joka saadaan fissio Alkaen atomiytimet. Tämä energia syntyy niiden välisestä vuorovaikutuksesta protonit ja neutronit, joita houkuttelee eräänlainen luonnon perusvoima tunnetaan vahvana ydinvoimana. Lisätietoja aiheesta käymällä artikkelissamme: Ydinfysiikka.

Katsomyös: Seitsemän "kulta" -vinkkiä tehokkaampaan fysiikan tutkimukseen

energiakaavat

On kaavoja, joita käytetään kunkin energiamuodon laskemiseen. Tarkistetaan, mitä he ovat ja mitä kukin muuttuja tarkoittaa:

Kineettisen energian kaava

Kaava energiaakinetiikka on sellainen, että tämä energia on yhtä suuri kuin massan ja nopeuden neliön tulo jaettuna 2: lla, kuten alla on esitetty:

m - massa (kg)

v - nopeus (m / s)

Painovoiman potentiaalienergian kaava

Kaava energiaapotentiaaliapainovoimainen toteaa, että tämä potentiaalienergian muoto on yhtä suuri kuin kolmen suuruisen tulo: massa, kiihtyvyys painovoiman ja korkeus:

Joustava potentiaalienergiakaava

Joustavan potentiaalienergian kaava on yhtä suuri kuin vakiojoustava ja jousen muodonmuutoksen neliö jaettuna 2: lla. Katsella:

k - elastinen vakio (N / m)

x - jousen muodonmuutos (m)

Sähköpotentiaalienergiakaava

Kaava energiaapotentiaaliasähköinen on yhtä suuri kuin kolmen suureen tulo (kahden sähkövarauksen moduuli Q1 ja Q2ja suhteellisuusvakio k0) jaettuna maksujen välisellä etäisyydellä:

k0 - sähköstaattinen vakuumivakio (Nm² / C²)

Q1 ja Q2 - sähkökuormien moduulit

d - etäisyys (m)

Kirjailija: Rafael Hellerbrock
Fysiikan opettaja

Sähkövastuksen laskeminen

Sähkövastuksen laskeminen

Jos yhdistämme erilaisia ​​johtoja johtimet samalle energialähteelle, näemme, että saadut virrat ...

read more
Sähkögeneraattori ja sähkömoottori

Sähkögeneraattori ja sähkömoottori

Sähkögeneraattorit ovat laitteita, jotka muuntavat energiaamekaniikka, kemia tai jopa. aurinko- s...

read more
5 asiaa, jotka sinun tulisi tietää sähköstä

5 asiaa, jotka sinun tulisi tietää sähköstä

THE Sähkö on yksi toistuvimmista aiheista pääsykokeissa ja kansallisessa lukiokokeessa (Enem). Sä...

read more