Energetika - tai ... potencialą ir kinetinė energija. Kas yra fizikos energijos?

Energetika - tai yra todėl, kad ten yra ne tik gyvenimas mūsų planetoje, bet ir visatoje. Tuo pačiu metu ji gali būti labai skirtingi. Pavyzdžiui, šilumos, garso, šviesos, elektros, mikrobangų krosnelės, kalorijų yra įvairių tipų energijos. Nes visi procesai vyksta aplink mus, būtina ši medžiaga. Dauguma energijos viskas Žemėje gauna iš saulės, bet yra ir kitų šaltinių jį. Saulė siunčia savo planetą tiek, kiek bus sukurta tuo pačiu metu 100 mln galingiausių galios.

Kas yra energija?

Teorija pateikti Albertom Eynshteynom, mes ištirti materijos ir energijos santykį. Tai puikus mokslininkas galėjo pademonstruoti gebėjimą transformuoti vieną medžiagą į kitą. Paaiškėjo, kad energija yra svarbiausias veiksnys organų egzistavimą, ir klausimas yra antraeilis.

Energetika - yra, ir didelis, gebėjimas atlikti tam tikrą darbą. Tai buvo ji, kas stovi už panaudojus jėgą, galinčią judėti kūną arba suteikti jai naujų savybių samprata. Ką reiškia sąvoka "energijos"? Fizika - tai pagrindinė mokslas, kuris paskyrė savo gyvenimą, daugelis mokslininkų iš įvairių epochų ir šalių. Aristotelis naudojamas žodis "energija" kreiptis į žmogaus veiklą. Išvertus iš graikų kalbos "energija" - šios "veiklos", "galia", "veiksmas", "Power". Pirmą kartą žodis pasirodo graikų mokslininkas vadinamas "Fizika" traktato.

Įprasta prasme, tai dabar šis terminas buvo sugalvotas anglų fizikas Thomas Young. Tai įsimintinas įvykis įvyko tolimoje 1807. 50-ųjų XIX amžiuje. Anglų inžinierius Uilyam Tomson pirmasis panaudojo terminą "kinetinė engergiya", o 1853 metais Škotijos fizikas Uilyam Renkin sugalvojo terminą "potencinė energija".

Šiandien, tai yra skaliarinis dydis yra visuose fizikos srityse. Ji yra bendra priemonė iš įvairių formų judėjimo ir sąveikos dalelių. Kitaip tariant, tai yra iš vienos formos keitimo į kitą priemonę.

Vienetais ir simboliais

Energijos kiekis matuojamas džauliais (J). Šis specialus vienetas, priklausomai nuo rūšies energijos gali turėti skirtingas pavadinimus, kaip antai:

• W - bendras sistemos energiją.
• Q - šilumos.
• U - potencialą.

rūšių energijos

Gamtoje yra daug skirtingų tipų energijos. Pagrindiniai iš jų yra:

• mechaninis;
• elektromagnetinė;
• elektrinis;
• cheminė;
• šilumos;
• branduolinės (atominės).

Yra ir kitų energijos formų: šviesa, garsas, magnetinis. Pastaraisiais metais vis daugiau fizikų, mokslininkai yra linkę į nuo vadinamosios "tamsiosios" energijos egzistavimo hipotezę. Kiekviena iš pirmiau minėtų tipų šios medžiagos turi savo charakteristikas. Pavyzdžiui, garso energija galėtų būti perduodama naudojant bangas. Jie prisideda prie vibracijos ausies būgnelio atsiradimo žmonių ir gyvūnų, per kurią jūs galite girdėti garsus ausies. Įvairių cheminių reakcijų žinoma išskirdami energiją, reikalingą visų organizmų gyvenimą. Bet kuro, maisto produktai, akumuliatoriai, baterijos yra šios energijos saugojimo.

Mūsų šviesa suteikia pasaulio energijos elektromagnetinių bangų pavidalu. Vienintelis būdas, ji gali įveikti kosmoso platybes. Dėka šiuolaikinių technologijų, kaip antai saulės plokščių, mes galime ją efektyviausiai naudoti. Perteklius nepanaudota energija yra saugomi specialioje energohranilischah. Kartu su pirmiau energijos formų dažnai naudojami terminių šaltinių, upių, potvynių vandenyno, biokurą.

mechaninė energija

Ši energijos rūšis yra studijavo fizikos šaka, vadinama "mechanika". Jis žymimas raide E. Jos matavimas atliekamas džauliais (J). Kas tai yra energijos? Fizika mechanikos judesio iš organų ir jų sąveikos su kitu arba su išorės srityse. Energijos dėl to, kad organų pasiūlymą, vadinamas kinetinės (žymimas Ek), ir energijos dėl to, kad telkinių sąveikos arba išorinių laukuose, vadinamas potencialą (E). Judėjimo ir sąveikos suma yra lygi mechaninės energijos sistemos.

Už abiejų rūšių skaičiavimo yra bendra taisyklė. Nustatyti energijos, reikalingos apskaičiuoti reikalingą darbą kūno vertimą iš nulinės būsenos į šiuolaikinėmis sumą. Kuo didesnis darbas, tuo daugiau energijos turi kūną šioje valstybėje.

Atskyrimas skirtingų ženklų

Yra keletas tipų energijos pasidalijimas. Dėl įvairių priežasčių ji yra padalyta į: išorės (kinetinę ir potencinę) ir vidaus (mechaninis, terminis, elektromagnetinio, branduolinių, sunkio jėgos). Elektromagnetinis energija savo ruožtu skirstomi į magnetinio ir elektrinio ir branduolinių - energijos silpnų ir stiprių sąveikų.

kinetinis

Bet juda kūnas išsiskiria kinetinės energijos buvimo. Jis dažnai vadinamas - vairavimo. energijos iš kūno, kad juda, yra prarastas, kai lėtėja. Taigi, tuo greičiau greitis, tuo daugiau kinetinė energija.

Po kontakto judančio kūno į stacionaraus objekto perduodamos paskutinė dalis kinetinės energijos, ir veda jį į judesio. Kinetinės energijos formulė yra tokia:

• _E = MV ^2: 2,
  kur m - kūno masės, prieš - judėjimo greičio kūno.

Šio formulę žodžiais galima išreikšti taip: kinetinė energija objekto yra lygus pusei jos masės produktas ir jo greičio aikštėje.

potencialas

Ši energijos rūšis turi kūną, kurie yra bet kokiu jėgos srityje. Taigi, magnetinis kyla tuomet, kai objektas yra pagal magnetinio lauko įtaka. Visi organai yra ant žemės, turi potencialą gravitacinę energiją.

Priklausomai nuo objektų savybių tyrimo jie gali turėti įvairių rūšių potencinės energijos. Tokiu būdu, elastingas ir elastinga kūnas, kuris yra pajėgi ruožas turi elastingą potencinės energijos ar įtampą. Bet krenta kūno, kuris buvo anksčiau nustatytas, praranda potencialą ir įgyja kinetinę energiją. Šių dviejų rūšių vertė bus lygiaverčiai. Į mūsų planetos gravitacinis potencialaus energijos formulę srityje bus taip:

• E _n = MHG,
  kur m - kūno svorio; h - aukštis kūno masės virš nulinio lygio centro; g - pagreitis.

Atsižvelgiant į šią formulę tariant gali būti išreikštas taip: galimą energiją objekto kuri sąveikauja su žeme, yra jos masės produktas, pagreitis ryšyje su sunkio jėga ir aukštį, kuriame jis yra.

Tai skaliaras kiekis yra būdingas energijos rezervas medžiaga taškas (kūno), įsikūrusi galimo srityje jėgos ir pratęsiantį įsigyti kinetinę energiją į jėgos lauką darbe. Kartais vadinamas koordinačių funkcija, kuri yra į langranzhiane sistemos terminas (Lagranžo dinamiškas sistemos funkcija). Ši sistema aprašoma jų sąveiką.

Potencinės energijos yra prilyginti nuliui kai kurių pašalintų erdvėje organų konfigūracijų. Konfigūruojama nulėmė tolesnius skaičiavimus patogumą ir yra vadinamas "normalizavimas potencialaus energijos."

Teisė energijos taupymo

Vienas iš pagrindinių principų fizikos yra energijos tvermės teisė. Pasak jo, energijos nekyla iš niekur ir nedingsta. Ji nuolat juda iš vienos formos į kitą. Kitaip tariant, tik energija pasikeičia. Pavyzdžiui, cheminės energija žibintuvėlis akumuliatoriaus paverčiama elektros energija, o iš jo - į šviesos ir šilumos. Įvairūs elektriniai prietaisai yra konvertuojami į šviesos, šilumos arba garso. Daugeliu atvejų, galutinis rezultatas pokyčių yra šilumos ir šviesos. Po to, energija eina į supančią erdvę.

Energetika aktas gali paaiškinti daug fizinius reiškinius. Mokslininkai teigia, kad bendras tūris jos konstanta visatoje išlieka pastovus. Niekas negali sukurti ar sunaikinti energiją dar kartą. Gamina vieną iš savo rūšių, žmonės naudoja kuro energiją krentančio vandens, atomas. Taigi viena jo rūšis yra konvertuojami į kitą.

1918, mokslininkai galėjo įrodyti, kad energijos tvermės teisė yra matematinis pasekmė pritaikymo simetrijos laikas - poravimosi energijos vertes. Kitaip tariant, energija užkonservuoti, nes fizikos dėsniai nesiskiria skirtingu laiku.

energijos Įranga

Energetika - tai organizmo gebėjimas atlikti darbą. Uždarose fizinių sistemų ji yra palaikomos visoje metu (tol, kol sistema yra uždarytas) ir yra vienas iš trijų priedų Integralų judesio išlaikoma vertė važiuojant. Tai apima: Energetika, pagreitį, pagreitį. Iš "energijos" sąvoka įvedimas yra naudingas, kai fizinė sistema yra vienalytis laiku.

Energijos vidaus įstaigų

Ji atstovauja iš molekulinių sąveikų ir terminio pasiūlymą molekulių jį sudarančių energijos sumą. Ji negali būti matuojamas tiesiogiai, nes ji yra unikali funkcija sistemos būklę. Kai sistema yra šioje valstybėje, jos vidinė energija turi būdingą vertę, nepriklausomai nuo sistemos istorijoje. Į vidaus energijos pokytis pereinant iš vienos Būklės į kitą visada yra lygi skirtumui tarp vertybes į pradinių ir galutinių valstybių.

Energijos vidaus dujų

Be to kietosios medžiagos, dujos ir energija yra. Ji yra kinetinę energiją šilumos (atsitiktine) Pasiūlymas dalelių sistemoje, kuri apima atomus, molekules, elektronai, branduolio. Energijos vidaus idealios dujos (dujos matematinis modelis) yra kinetinės energijos jos dalelių suma. Tai atsižvelgiama į laisvės laipsnių skaičių, kuris yra nepriklausomų kintamųjų, kurie lemia molekulių padėtis erdvėje, skaičius.

Energijos naudojimas

Kasmet žmonija vartoja vis daugiau ir daugiau energijos. Daugeliu atvejų, siekiant gauti energiją, reikalingą apšvietimo ir šildymo savo namuose, transporto priemones ir veikimą įvairiais mechanizmais, naudojami iškastinį angliavandeniliai, tokie kaip anglies, naftos ir dujų. Jie ne atsinaujinantys ištekliai.

Deja, tik nedidelė dalis energijos, pagamintos planetoje naudojant atsinaujinančius išteklius, pavyzdžiui, vandens, vėjo ir saulės. Iki šiol jų dalis valdžioje yra tik 5%. Kitas 3% žmonių gauna pagamintos atominėse elektrinėse branduolinės energijos forma.

Neatsinaujinančių išteklių turi šias atsargas (džauliais)

• branduolinė energija - 2 x ^{24 metams;}
• energija dujų ir naftos - 2 × 10 ^23;
• šilumos viduje planetą - 5 x ^{20 d.}

Metinė vertė iš atsinaujinančių išteklių Žemėje:

• saulės energija - 2 x ^{24 spalis;}
• Vėjo - 6 x ^{21 spalis;}
• Upių - 6,5 x 10 ^19;
• potvyniai - 2,5 x ^{23 spalio.}

Tik su laiku perėjimo nuo neatsinaujinančių energijos rezervus žemės atsinaujinančios žmonijos turi galimybę ilgą ir laimingą gyvenimą mūsų planetoje. Įgyvendinti pažangias plėtrą mokslininkų visame pasaulyje ir toliau atidžiai išstudijuoti įvairias savybes energijos.