エネルギー は最も多様な文脈で使用される単語ですが、物理学の分野では、それは実行する能力を指定します 作業. エネルギーは、運動、ポテンシャル、化学など、さまざまな形で表現されますが、本質的には 物理量概要、に関連する 移動 それは 番号彼はできますすることが作成した または 破壊されました、 だけ 変身、力を加えることによって。
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物理学におけるエネルギー
THE エネルギー これは非常に複雑な概念であり、私たちは常にそれについて話しますが、エネルギーの定義には別の物理的概念が含まれるため、正式には理解していません。 作業。 理論的かつ単純に、作業とは、 力、 といった 重力.
エネルギーに関する知識は非常に広大で、いくつかの知識分野が含まれています。 この学際性は、私たちがに対して行動するという単純な行動を分析するときに見ることができます 重力.
しゃがんで箱を地面から持ち上げると、エネルギーが変化します。 重力ポテンシャルエネルギーの形で箱に伝達されたこのエネルギーは、多数の筋線維の収縮から生成された外力によって発揮されました。 この収縮は、特殊なセルで発生する電流が流れるときに発生します。 次に、これらの細胞は、食品に存在する化学結合からエネルギーを取得した場合にのみ電流を生成できます。化学結合は、破壊されるとカロリーを放出します。
の複雑さを考えると エネルギー、私たちは自分自身をエネルギーとは何かに制限します 物理:エネルギーは 偉大物理登る、 その測定単位によると、 SI、 そしてその ジュール. エネルギーは仕事から定義されます。 私たちが体に取り組むとき、その体は私たちとエネルギーを交換しています。 O 作業 したがって、 変換 または 転送 の適用を受ける体に発生するエネルギーの 力外部。
O 作業 一定の弾性率の力は、力と距離の内積として計算できます。 したがって、それは力の投影です 距離、つまり、職場では、 方向 強さの。 仕事の計算に使用される式を以下に示します。
τ –仕事(J –ジュール)
F –力(N –ニュートン)
d –距離(m –メートル)
θ –力と距離の間の角度
身体に仕事をするとき、その身体はそれに含まれるエネルギーの量が増減します。これは次のように現れます。 バリエーション に 運動エネルギー または 潜在的な. 言ったように、 作業 で構成されています 形にもし転送エネルギー、 ですからこのエネルギーは創造されませんでした 変身。
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エネルギーの種類は何ですか?
いくつかあるので 自然界の力、エネルギーにはさまざまな形態もありますが、すべてが運動に直接関係しています。 エネルギー形態のいくつかの例をチェックしてください:
運動エネルギー: は運動に関連するエネルギーであり、運動して質量を持つものはすべて運動エネルギーを持っています。 このエネルギーは、 速度 体が動くところ。
位置エネルギー: 体の位置に依存するものです。 重力ポテンシャルエネルギーなど、ポテンシャルエネルギーには多くの形態があります。 電位エネルギー、 弾性ポテンシャルエネルギー、とりわけ。
力学的エネルギー: の合計です エネルギー動力学 と エネルギーポテンシャル あらゆる物理システムの。 我ら システム物理学者保守派 摩擦がない場合、機械的エネルギーが節約されます。
熱エネルギー: の温度を超える体に含まれているものです 絶対零度. 熱エネルギーが体の間で伝達されるとき、それは呼ばれます 熱.
化学エネルギー: に見られるエネルギーの形です 化学結合 そしてそれはガソリン、アルコールなどの燃料の燃焼から得ることができます。 基本的に、それは エネルギー 自然の 電気の、 化学結合は電気的相互作用から生じるからです。
電気: 単に電気エネルギーとして知られている電位エネルギーは、 電荷、互いに一定の距離で分離されています。
核エネルギー: から得られるエネルギーです 核分裂 から 原子核. このエネルギーは、 陽子 そして 中性子、 ある種に惹かれる人 自然の基本的な力 強い核力として知られています。 私たちの記事をご覧になり、このテーマについて詳しく学んでください。 原子核物理学.
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エネルギー式
さまざまな形のエネルギーのそれぞれを計算するために使用される式があります。 それらが何であるか、そしてそれらの各変数が何を意味するかを確認しましょう:
→ 運動エネルギー式
の式 エネルギー動力学 以下に示すように、このエネルギーは、質量と速度の2乗を2で割った積に等しくなります。
m –質量(kg)
v –速度(m / s)
→ 重力ポテンシャルエネルギー式
の式 エネルギー潜在的な重力 この形式の位置エネルギーは、次の3つの大きさの積に等しいことを確立します。 加速度 重力と 高さ:
→ 弾性ポテンシャルエネルギー式
弾性ポテンシャルエネルギーの式は、 絶え間ない弾性 ばねの変形の2乗を2で割った値です。 見る:
k –弾性定数(N / m)
バツ –ばね変形(m)
→ 電気ポテンシャルエネルギーの公式
の式 エネルギー潜在的な電気の は3つの量の積に等しい(2つの電荷のモジュラスQ1 とQ2、および比例定数k0)料金間の距離で割った値:
k0 –静電真空定数(Nm²/C²)
Q1 とQ2 –電気負荷のモジュール
d – 距離(m)
RafaelHellerbrock著
物理の先生