Energija yra žodis, naudojamas įvairiausiuose kontekstuose, tačiau fizikos srityje jis žymi gebėjimą atlikti darbas. Energija yra išreikšta įvairiomis formomis - kinetine, potencialia, chemine, be kita ko, tačiau iš esmės tai yra a fizinis kiekisabstraktus, susijęs su judėjimas yra tai nejis galibūtisukurta arba sunaikinta, bet tik transformuota, naudojant jėgą.
Pažiūrėktaip pat:pagrindinės gamtos jėgos
Energija fizikoje
energijos tai labai sudėtinga sąvoka ir, nors mes apie tai kalbame nuolat, formaliai jos nesuprantame, nes energijos apibrėžimas apima kitą fizinę sąvoką: darbas. Teoriškai ir paprastai darbas yra kiekvienas veiksmas, atliekamas prieš jėga, toks kaip gravitacinė jėga.
Žinios apie energiją yra labai plačios ir apima kelias žinių sritis. Šis tarpdiscipliniškumas gali būti pastebimas analizuojant paprastą veiksmą prieš gravitacija.
Kai pritūpiame ir pakeliame dėžę nuo žemės, mes transformuojame energiją. Ši energija, kuri buvo perkelta į dėžę gravitacinės potencialios energijos pavidalu, buvo veikiama išorinės jėgos, susidariusios susitraukus daugeliui raumenų skaidulų. Šis susitraukimas įvyksta praeinant elektros srovei, kuri atsiranda iš specializuotų elementų. Savo ruožtu šios ląstelės gali gaminti srovę tik tada, kai gauna energiją iš maisto produktuose esančių cheminių jungčių, kurios suskaidytos išskiria kalorijas.
Atsižvelgiant į programos sudėtingumą energijos, apsiribosime tuo, kas yra energija Fizika: Energija yra a didybėfizikalipti, kurio matavimo vienetas pagal SI, ir džaulė. Energija apibrėžiama iš darbo. Kai dirbame su kūnu, tas kūnas keičiasi energija su mumis. O darbas todėl yra transformacija arba perkėlimas energijos, kuri atsiranda kūnui, kuriam taikomas a jėgaišorinis.
O darbas pastovaus modulio jėgos gali būti apskaičiuojamas kaip vidinis jėgos ir atstumo sandauga. Todėl tai yra jėgos projekcija į atstumas, tai yra darbe, tik atstumas, įveikiamas kryptis stiprybės. Žemiau žiūrėkite formulę, naudojamą darbui apskaičiuoti:
τ - darbas (J - džaulis)
F - jėga (N - niutonas)
d - atstumas (m - metras)
θ - kampas tarp jėgos ir atstumo
Kai atliekamas darbas su kūnu, kūnas padidina arba sumažina jame esančios energijos kiekį, ir tai pasireiškia kaip variacijos į kinetinė energija arba potencialus. Atminkite, kad, kaip sakyta, darbas susideda iš formaįjeiperkėlimasenergija, taigi ši energija nebuvo sukurta, bet transformuota.
Taip pat žiūrėkite:Darbas: jo samprata ir būdai
Nesustokite dabar... Po reklamos yra daugiau;)
Kokios yra energijos rūšys?
Kadangi yra keletas jėgos gamtoje, taip pat yra daug energijos formų, tačiau visos yra tiesiogiai susijusios su judėjimu. Peržiūrėkite keletą energijos formų pavyzdžių:
Kinetinė energija: yra energija, susijusi su judėjimu, viskas, kas juda ir turi masę, turi kinetinę energiją. Ši energija yra tiesiogiai proporcinga kvadratui greitis kur kūnai juda.
Potencinė energija: yra tokia, kuri priklauso nuo kūno padėties. Yra daug potencialios energijos formų, pavyzdžiui, gravitacinė potenciali energija, elektros potencialo energija, a elastinga potenciali energija, tarp kitų.
mechaninė energija: yra suma energijoskinetika su energijospotencialus bet kokios fizinės sistemos. JAV sistemasfizikaikonservatorių ten, kur nėra trinties, išsaugoma mechaninė energija.
Šiluminė energija: yra tas, kuris yra kūnuose, viršijančiuose temperatūrą absoliutus nulis. Kai šilumos energija perduodama tarp kūnų, ji vadinama šilumos.
Cheminė energija: yra energijos forma, randama cheminiai ryšiai ir jo galima gauti deginant kurą, pvz., benziną, alkoholį ir kt. Iš esmės tai yra a energijos gamtos elektrinis, nes cheminės jungtys atsiranda dėl elektrinės sąveikos.
Elektra: elektros potencialo energija, vadinama tiesiog elektros energija, yra ta, kuri gaunama sąveikaujant tarp elektros krūviai, atskirti tam tikru atstumu vienas nuo kito.
Atominė energija: yra energija, gaunama iš dalijimasis Nuo atominiai branduoliai. Ši energija atsiranda dėl sąveikos tarp protonai ir neutronai, kuriuos traukia savotiškas pagrindinė gamtos jėga žinomas kaip stipri branduolinė jėga. Sužinokite daugiau apie temą apsilankę mūsų straipsnyje: Branduolinė fizika.
Pažiūrėktaip pat: Septyni „auksiniai“ patarimai efektyvesniam fizikos tyrimui
energijos formulės
Yra formulės, kurios naudojamos kiekvienai iš skirtingų energijos formų apskaičiuoti. Patikrinkime, kas jie yra ir ką reiškia kiekvienas jų kintamasis:
→ Kinetinės energijos formulė
Formulė energijoskinetika yra tokia, kad ši energija yra lygi masės ir greičio kvadrato, padalyto iš 2, sandaugai, kaip parodyta žemiau:
m - masė (kg)
v - greitis (m / s)
→ Gravitacinės potencialios energijos formulė
Formulė energijospotencialusgravitacinis nustato, kad ši potencialios energijos forma yra lygi trijų dydžių sandaugai: masė, pagreitis gravitacijos ir aukštis:
→ Elastinės potencialios energijos formulė
Elastinės potencialios energijos formulė yra lygi sandaugai pastovuselastinga o spyruoklės deformacijos kvadratas padalytas iš 2. Žiūrėti:
k - elastinė konstanta (N / m)
x - spyruoklės deformacija (m)
→ Elektrinio potencialo energijos formulė
Formulė energijospotencialuselektrinis yra lygus trijų dydžių sandaugai (dviejų elektros krūvių modulis Q1 ir Q2ir proporcingumo konstanta k0), padalytą iš atstumo tarp mokesčių:
k0 - elektrostatinė vakuumo konstanta (Nm² / C²)
Klausimas1 ir Q2 - elektros apkrovų moduliai
d - atstumas (m)
Autorius Rafaelis Hellerbrockas
Fizikos mokytoja
