Не постоји дефиниција шта је енергија, али знамо да њено постојање омогућава рад. На пример, енергија ускладиштена у храни чини да човекови телесни органи правилно функционишу. Горива покрећу моторна возила. Исто тако, електрична енергија коју ствара батерија доводи до померања електрона у жицама које проводе енергију.
Када се говори о енергији, изузетно је важно нагласити Принцип очувања енергије. Овај принцип, према Лавоисиер-у, каже: „У природи се ништа не губи, ништа не ствара, све се трансформише“.
Да бисмо генерално приказали претворбе енергије, узмимо у обзир опуштено опругу (слика 1), односно опругу која није растегнута. Погледајте:
За сабијање опруге потребна је енергија. Дакле, сила се примењује на један од њених крајева, тако да се уговара. Кажемо да се применом силе на опругу ради. Овај рад одговара енергији која се преноси са човека на извор. Слика 2 представља опругу која је већ стиснута и има браву на колицима, спречавајући је да се ослободи.
Стиснути извор чува енергију. Ова енергија се, међутим, може манифестовати само уклањањем браве са колица. Енергија ускладиштена у пролеће назива се еластична потенцијална енергија. Потенцијално јер се може манифестовати и еластично јер се налази у деформисаном еластичном телу.
Сада, гледајући слику 3, примећујемо да се колица ослободила. Када је брава уклоњена, манифестовала се потенцијална енергија која је била ускладиштена у пролеће, због чега се колица покрећу. Поново имамо посао. Сада овај рад одговара енергији која се преноси са опруге на колица. Енергија коју је колица стекла назива се Кинетичка енергија.
Кинетичке енергије: то је енергија која је повезана са кретањем тела.
Потенцијална енергија (гравитациона, еластична, електрична, итд.): то је енергија коју тело има у односу на одређени положај који заузима.
У одсуству трења, укупна механичка енергија система се чува, само уз претварање потенцијалне енергије у кинетичку и обрнуто. Погледајте:
Имец= АНДц + ИП.
Од велике је важности да се јасно стави до знања да су рад и облици енергије скаларне величине.
дело силе
Рад је мера енергије која се преноси на тело услед примене силе дуж померања. У физици рад обично представља В (који потиче из енглеског дела) или чешће грчко слово тау
.Да бисте израчунали рад силе, важно је нагласити да то може бити:
Рад константне силе паралелне померању: израчунава се када сила делује у истом смеру као и померање. Може се израчунати на следећи начин:
Пошто је угао између силе и померања једнак нули, то чини косинус овог угла једнаким 1, чинећи израз једнаким:
Где је Д померање које је претрпело тело.
Рад константне силе, а не паралелан са померањем:
Када имамо примену константне силе, а не паралелне, као у горњој шеми, рад израчунавамо на следећи начин:
Код чега? то је угао настао између силе и померања које трпи тело.
У СИ (Међународни систем јединица) рад је дат у џулима, што је представљено словом (Ј) а сила је дата у њутну (Н.). Ова јединица је добила име по британском физичару Јамес Пресцотт Јоулеу. У ЦГС систему јединица рада је ерг = дина к центиметар.
Аутор Марко Аурелио да Силва
Бразилски школски тим