Energi: vad är det, typer, formler

Energi är ett ord som används i de mest varierade sammanhang, men inom fysik, betecknar det förmågan att utföra arbete. Energi uttrycks i många former - bland annat kinetisk, potentiell, kemisk - men i huvudsak är det en fysisk kvantitetabstrakt, relaterad till rörelse är det Nejhan kanatt varaskapad eller förstörd, men endast förvandlad, genom tillämpning av en styrka.

Seockså:grundläggande naturkrafter

Energi i fysik

DE energi det är ett mycket komplext begrepp och även om vi pratar om det hela tiden förstår vi det inte formellt, eftersom definitionen av energi involverar ett annat fysiskt koncept: arbete. Teoretiskt och enkelt är arbete varje åtgärd som görs mot a styrka, Till exempel gravitationskraften.

Kunskapen om energi är mycket stor och omfattar flera kunskapsområden. Denna tvärvetenskap kan ses när vi analyserar den enkla åtgärden att agera mot allvar.

När vi hukar ner och lyfter en låda från marken omvandlar vi energi. Denna energi, som överfördes till lådan i form av gravitationspotentialenergi, utövades av en yttre kraft, genererad av sammandragningen av ett stort antal muskelfibrer. Denna sammandragning inträffar när elektrisk ström passerar, som har sitt ursprung i specialiserade celler. Dessa celler kan i sin tur bara producera ström när de får energi från de kemiska bindningar som finns i maten, som, när de går sönder, frigör kalorier.

Med tanke på komplexiteten i energi, vi kommer att begränsa oss till vad som är energi för Fysik: Energi är en storhetfysikklättra, vars måttenhet, enligt SI, och den joule. Energi definieras från arbetet. När vi arbetar på en kropp utbyter den kroppen energi med oss. O arbete är därför den omvandling eller överföra av den energi som uppstår i en kropp som utsätts för appliceringen av en styrkaextern.

Energi definieras som förmågan att utföra arbete.
Energi definieras som förmågan att utföra arbete.

O arbete med en konstant modulkraft kan beräknas som en inre produkt av kraft och avstånd. Det är därför projicering av kraft på distans, det vill säga på jobbet, bara det avstånd som ligger i riktning av styrka. Se nedan den formel som används för att beräkna arbetet:

τ - arbete (J - joule)

F - kraft (N - newton)

d - avstånd (m - meter)

θ - vinkel mellan kraft och avstånd

När arbete utförs på en kropp genomgår den kroppen en ökning eller minskning av mängden energi som finns i den, och detta manifesteras som variationer i rörelseenergi eller potential. Kom ihåg att, som sagt, arbete består av en formiomöverföraenergi, därför skapades inte denna energi utan förvandlad.

Se också:Arbete: koncept och sätt att bestämma det

Sluta inte nu... Det finns mer efter reklam;)

Vilka är typerna av energi?

Eftersom det finns flera krafter i naturen, det finns också många former av energi, men alla är direkt relaterade till rörelse. Kolla in några exempel på energiformer:

  • Rörelseenergi: är energin associerad med rörelse, allt som rör sig och har massa har kinetisk energi. Denna energi är direkt proportionell mot kvadraten på hastighet där kroppar rör sig.

  • Potentiell energi: är en som beror på kroppens position. Det finns många former av potentiell energi, såsom gravitationell potentiell energi, elektrisk potentiell energi, a elastisk potentiell energi, bland andra.

  • mekanisk energi: är summan av energikinetik med energierpotentialer av något fysiskt system. USA systemfysikerkonservativa där det inte finns någon friktion, bevaras mekanisk energi.

  • Värmeenergi: är det som finns i kroppar som ligger över temperaturen på absolut noll. När termisk energi överförs mellan kroppar kallas den värme.

  • Kemisk energi: är den form av energi som finns i kemiska bindningar och det kan erhållas genom förbränning av bränslen, såsom bensin, alkohol, etc. Grundläggande är det en energi av naturen elektrisk, eftersom kemiska bindningar beror på elektriska interaktioner.

  • Elektricitet: elektrisk potentiell energi, bara känd som elektrisk energi, är den som erhålls från interaktionen mellan elektriska laddningar, åtskilda på avstånd från varandra.

  • Kärnenergi: är den energi som erhålls från fission Från atomkärnor. Denna energi är resultatet av samspelet mellan protoner och neutroner, som lockas till ett slags naturens grundläggande kraft känd som stark kärnkraftsstyrka. Läs mer om ämnet genom att besöka vår artikel: Kärnfysik.

Seockså: Sju “guld” -tips för en mer effektiv fysikstudie

energiformler

Det finns formler som används för att beräkna var och en av de olika energiformerna. Låt oss kontrollera vad de är och vad var och en av deras variabler betyder:

Kinetisk energiformel

Formeln för energikinetik är sådan att denna energi är lika med massprodukten och hastighetskvadrat dividerat med 2, som visas nedan:

m - massa (kg)

v - hastighet (m / s)

Gravitationell potentiell energiformel

Formeln för energipotentialgravitation fastställer att denna form av potentiell energi är lika med produkten av tre storlekar: massa, acceleration tyngdkraften och höjd:

Elastisk potentiell energiformel

Den elastiska potentiella energiformeln är lika med produkten av konstantelastisk och fjäderdeformationens kvadrat dividerat med 2. Kolla på:

k - elastisk konstant (N / m)

x - fjäderdeformation (m)

Elektrisk potentiell energiformel

Formeln för energipotentialelektrisk är lika med produkten av tre kvantiteter (modul för de två elektriska laddningarna, Q1 och Q2och en proportionalitetskonstant, k0) dividerat med avståndet mellan avgifterna:

k0 - elektrostatisk vakuumkonstant (Nm² / C²)

F1 och Q2 - moduler av elektriska laster

d - avstånd (m)

Av Rafael Hellerbrock
Fysiklärare

Enhetligt varierad cirkulär rörelse (MCUV)

Enhetligt varierad cirkulär rörelse (MCUV)

O jämnt varierad cirkelrörelse, eller bara MCUV, är en accelererad rörelse där en partikel rör si...

read more
Hydrauliska maskiner: tillämpningen av Pascals princip

Hydrauliska maskiner: tillämpningen av Pascals princip

Hydrauliska maskiner är instrument som kan multiplicera krafter som finns i vårt dagliga liv. De ...

read more

Centrifugalkraft. Vad är centrifugalkraft?

Många säger att fysik är en svår disciplin, men vi hittar många fysiska tillämpningar i vårt dag...

read more
instagram viewer