Енергијамеханика је физичка количина попети се, мерено у џулима, према СИ. То је збир кинетичке и потенцијалне енергије физичког система. У конзервативним системима, то јест без трење, механичка енергија остаје константна.
Погледајте такође:Електростатика: шта је електрични набој, електрификација, статички и други појмови
Увод у механичку енергију
Када честица са масом креће сеслободно кроз свемир, сигурно брзина и без трпљења акције снаге неки, кажемо да са собом носи количину чиста енергијакинетика. Међутим, ако ова честица почиње да се подвргава некој врсти интеракције (гравитационо, електрични, магнетна или еластична, на пример), кажемо да има и енергијепотенцијал.
Потенцијална енергија је стога облик енергије који се може чувати или складиштити; док је кинетичка енергија она у односу на брзину честице.
Сада када смо дефинисали концепте кинетичке енергије и потенцијалне енергије, можемо јасније разумети о чему се ради у механичкој енергији: то је укупност енергије која је повезана са стањем кретања тела.
Погледајте такође: Елементи, формуле и главни појмови повезани са електричним круговима
Формуле механичке енергије
Формула енергијекинетика, који се односи на тестенина (м) и брзина (в) тела, то је то, проверите:
ИЦ - кинетичке енергије
м - тестенина
в - брзина
П. - количина кретања
ТХЕ енергијепотенцијал, заузврат, постоји у различитим облицима. Међутим, најчешће су гравитационе и еластичне потенцијалне енергије, чије су формуле приказане у наставку:
к - еластична константа (Н / м)
Икс - деформација
Док гравитациона потенцијална енергија, како му само име говори, повезано је са локалном гравитацијом и висином на којој се налази тело у односу на земљу, енергијепотенцијалеластичан настаје када се неко еластично тело деформише, као када растежемо гумицу.
У овом примеру, сва потенцијална енергија је „ускладиштена“ у гуменој траци и може јој се приступити касније. Да бисте то урадили, само пустите траку тако да се сва еластична потенцијална енергија трансформише у кинетичку.
Зове се сума ова два облика енергије - кинетичка и потенцијална механичка енергија:
ИМ. - механичка енергија
ИЦ - кинетичке енергије
ИП. - потенцијална енергија
Не заустављај се сада... После оглашавања има још;)
Очување механичке енергије
ТХЕ уштеде енергије је један од принципа стање. Према њему, укупна количина енергије у систему мора бити сачувана. Другим речима, енергија се никада не губиилистворена, већ претворени у различите облике.
Наравно, принцип очувања механичке енергије произлази из принципа уштеде енергије. Кажемо да је механичка енергија сачувана кад их немарасипајуће снаге, попут трења или повлачења ваздуха, способног да га трансформише у друге облике енергије, као што је термичка.
провери примери:
Када тешка кутија клизи преко рампе за трење, део кинетичка енергија кутије се расипа, а онда интерфејс између кутије и рампе мало пати повећање од температура: Као да се кинетичка енергија кутије преноси на атоме на интерфејсу, узрокујући да све више осцилирају. Исто се дешава када нагазимо кочницу аутомобила: кочиони диск постаје све топлији и јачи, све док се аутомобил потпуно не заустави.
Погледајте такође:Шта је сила трења? Погледајте нашу мапу ума
У а идеална ситуација, у чему кретање се дешава без дејства било каквих расипајућих сила, механичка енергија ће бити сачувана. Замислите ситуацију у којој се тело слободно љуља без икаквог трења са ваздухом. У овој ситуацији, две тачке А и Б, у односу на положај клатна, прате овај однос:
ИЛОШЕ - Механичка енергија у тачки А.
ИМБ - Механичка енергија у тачки Б.
ИОВДЕ - Кинетичка енергија у тачки А.
ИЦБ - Кинетичка енергија у тачки Б.
ИПАН - Потенцијална енергија у тачки А.
ИПБ - Потенцијална енергија у тачки Б.
С обзиром на два положаја идеалног физичког система без трења, механичка енергија у тачки А и механичка енергија у тачки Б биће једнаке величине. Међутим, могуће је да у различитим деловима овог система кинетичка и потенцијална енергија промене мерење тако да њихов збир остане исти.
Погледајте такође: Њутнов 1., 2. и 3. закон - Увод, мапа ума и вежбе
Вежбе на механичкој енергији
Питање 1) Камион од 1500 кг путује брзином од 10 м / с преко вијадукта од 10 м, изграђеног изнад прометне авеније. Одредити модул механичке енергије камиона у односу на авенију.
Подаци: г = 10 м / с²
а) 1.25.104 Ј
б) 7,25,105 Ј
в) 1.5105 Ј
г) 2.25.105 Ј
е) 9.3.103 Ј
Шаблон: Слово Д.
Резолуција:
Да бисмо израчунали механичку енергију камиона, додаћемо кинетичку енергију са гравитационом потенцијалном енергијом, посматрајте:
На основу горњег прорачуна, утврдили смо да је механичка енергија овог камиона у односу на под авеније једнака 2.25.105 Ј, дакле, тачан одговор је слово д.
Питање 2) Кубични резервоар за воду, 10.000 л, напуни се до половине укупне запремине и постави 15 м изнад земље. Одредите механичку енергију овог резервоара за воду.
а) 7.5.105 Ј
б) 1.5.105 Ј
ц) 1.5.106 Ј
д) 7.5.103 Ј
е) 5.0.102 Ј
Шаблон: Слово а
Резолуција:
Након што се резервоар за воду напуни до половине запремине и знајући да 1 л воде одговара маси од 1 кг, израчунаћемо механичку енергију резервоара за воду. Стога је важно схватити да је, у мировању, кинетичка енергија тела једнака 0, па ће стога његова механичка енергија бити једнака потенцијалној енергији.
Према добијеном резултату, исправна алтернатива је слово а.
Питање 3) Што се тиче механичке енергије конзервативног система, ослобођеног расипајућих сила, проверите алтернативу тачно:
а) У присуству трења или других расипајућих сила, механичка енергија тела у покрету се повећава.
б) Механичка енергија тела које се креће ослобођено дејства било каквих расипајућих сила остаје константна.
в) Да би механичка енергија тела остала константна, неопходно је да, када дође до повећања кинетичке енергије, дође и до повећања потенцијалне енергије.
г) Потенцијална енергија је део механичке енергије повезан са брзином којом се тело креће.
е) Кинетичка енергија тела које се ослобађа дејства било каквих расипајућих сила остаје константна.
Шаблон: Слово Б.
Резолуција:
Погледајмо алтернативе:
Тхе) ФАЛСЕ - у присуству расипајућих сила, механичка енергија се смањује.
Б) ПРАВИ
ц) ФАЛСЕ - ако постоји пораст кинетичке енергије, потенцијална енергија мора да се смањи, тако да механичка енергија остаје константна.
д) ФАЛСЕ - кинетичка енергија је део механичке енергије повезан са кретањем.
и) ФАЛСЕ - у овом случају, кинетичка енергија ће се смањити услед расипајућих сила.
Написао Рафаел Хеллерброцк
Наставник физике
