Energie je slovo používané v najrôznejších kontextoch, v oblasti fyziky však označuje schopnosť hrať práca. Energia je vyjadrená v mnohých formách - okrem iného kinetická, potenciálna, chemická - ale v zásade je to a fyzikálna veličinaabstraktné, súvisiaci s pohyb je to tak čviebyťvytvorené alebo zničený, ale len transformovaný, pôsobením sily.
Pozritiež:základné sily prírody
Energia vo fyzike
THE energie je to veľmi zložitý koncept a hoci o ňom neustále hovoríme, formálne mu nerozumieme, pretože definícia energie zahŕňa ďalší fyzikálny koncept: práca. Teoreticky a jednoducho je práca každá činnosť, ktorá sa robí proti sila, ako napr Gravitačná sila.
Znalosti o energii sú veľmi rozsiahle a zahŕňajú niekoľko oblastí poznania. Túto interdisciplinaritu môžeme pozorovať, keď analyzujeme jednoduché kroky, ktoré môžeme podniknúť gravitácia.
Keď si čupneme a zdvihneme krabicu zo zeme, premieňame energiu. Táto energia, ktorá sa prenášala do skrinky vo forme gravitačnej potenciálnej energie, bola vyvíjaná vonkajšou silou, generovanou kontrakciou veľkého množstva svalových vlákien. Táto kontrakcia nastáva pri prechode elektrického prúdu, ktorý vzniká v špecializovaných bunkách. Tieto bunky zase môžu produkovať prúd, iba ak získavajú energiu z chemických väzieb prítomných v potravinách, ktoré po rozbití uvoľňujú kalórie.
Vzhľadom na zložitosť energie, obmedzíme sa na to, čo je energia pre Fyzika: Energia je a veľkosťfyzikastúpať, ktorých merná jednotka je podľa SIa joule. Energia je definovaná z práce. Keď pracujeme na tele, toto telo si s nami vymieňa energiu. O práca je teda transformácia alebo prevod energie, ktorá sa vyskytuje v tele, ktoré je vystavené pôsobeniu a silaexterný.
O práca konštantnej sily modulu možno vypočítať ako vnútorný súčin sily a vzdialenosti. Je to teda projekcia sily na vzdialenosť, to znamená v práci iba vzdialenosť prekonanú v smer sily. Nižšie nájdete vzorec použitý na výpočet práce:
τ - práca (J - joule)
F - sila (N - newton)
d - vzdialenosť (m - meter)
θ - uhol medzi silou a vzdialenosťou
Keď sa na tele pracuje, toto telo prechádza zvýšením alebo znížením množstva energie v ňom obsiahnutej, a to sa prejaví ako variácie v Kinetická energia alebo potenciál. Pamätajte, že, ako už bolo povedané, práca sa skladá z a formulárvakprevodenergia, takže táto energia nebola vytvorená, ale transformovaný.
Pozri tiež:Dielo: koncepcia a spôsoby jej určenia
Teraz neprestávajte... Po reklame je toho viac;)
Aké sú druhy energie?
Keďže ich je niekoľko sily v prírode, existuje tiež veľa foriem energie, ale všetky priamo súvisia s pohybom. Pozrite sa na niektoré príklady foriem energie:
Kinetická energia: je energia spojená s pohybom, všetko, čo sa pohybuje a má hmotnosť, má kinetickú energiu. Táto energia je priamo úmerná štvorcu rýchlosť kde sa pohybujú telá.
Potenciálna energia: je taký, ktorý závisí od polohy tela. Existuje mnoho foriem potenciálnej energie, napríklad gravitačná potenciálna energia, elektrická potenciálna energia, a elastická potenciálna energia, medzi inými.
mechanická energia: je súčet energiekinetika s energiepotenciály ktoréhokoľvek fyzického systému. USA systémovfyzicikonzervatívci tam, kde nie je trenie, sa zachováva mechanická energia.
Termálna energia: je obsah obsiahnutý v telách, ktoré sú nad teplotou absolútna nula. Keď sa tepelná energia prenáša medzi telami, nazýva sa to teplo.
Chemická energia: je forma energie nachádzajúca sa v chemické väzby a je možné ho získať spaľovaním palív, ako sú benzín, alkohol atď. V zásade ide o a energie prírody elektrický, pretože chemické väzby sú výsledkom elektrických interakcií.
Elektrina: elektrická potenciálna energia, známa jednoducho ako elektrická energia, je tá, ktorá sa získava interakciou medzi elektrické náboje, oddelené v určitej vzdialenosti od seba.
Jadrová energia: je energia, ktorá sa získava z štiepenie Od atómové jadrá. Táto energia je výsledkom interakcie medzi protóny a neutróny, ktorých láka akýsi druh základná sila prírody známa ako silná jadrová sila. Viac informácií o tejto téme sa dozviete v našom článku: Jadrová fyzika.
Pozritiež: Sedem „zlatých“ tipov na efektívnejšie štúdium fyziky
energetické vzorce
Existujú vzorce, ktoré sa používajú na výpočet každej z rôznych foriem energie. Poďme skontrolovať, čo to je a čo každá z ich premenných znamená:
→ Vzorec kinetickej energie
Vzorec energiekinetika je taká, že táto energia sa rovná súčinu hmotnosti a štvorca rýchlosti vydeleného 2, ako je uvedené nižšie:
m - hmotnosť (kg)
v - rýchlosť (m / s)
→ Vzorec gravitačnej potenciálnej energie
Vzorec energiepotenciálgravitačné stanovuje, že táto forma potenciálnej energie sa rovná súčinu troch veľkostí: hmotnosti, zrýchlenie gravitácie a výška:
→ Vzorec pružnej potenciálnej energie
Vzorec pružnej potenciálnej energie sa rovná súčinu konštantnýelastické a štvorec deformácie pružiny delený 2. Pozerať:
k - elastická konštanta (N / m)
X - deformácia pružiny (m)
→ Vzorec elektrickej potenciálnej energie
Vzorec energiepotenciálelektrický sa rovná súčinu troch veličín (modul dvoch elektrických nábojov, Q1 a Q2, a konštanta proporcionality, k0) delené vzdialenosťou medzi poplatkami:
k0 - elektrostatická konštanta vákua (Nm² / C²)
Q1 a Q2 - moduly elektrických záťaží
d - vzdialenosť (m)
Autor: Rafael Hellerbrock
Učiteľ fyziky
