Energia - du ... potentziala eta energia zinetikoa. Zer da fisikan energia?

Energia - hau da, beraz, ez dago gure planetan bizitza bakarrik, baina baita unibertsoan. Aldi berean, oso desberdina izan daiteke. Adibidez, beroa, soinua, argia, elektrizitatea, mikrouhinak lortzeko, kaloria energia mota desberdinak daude. prozesu guztiak egiten ari da gure inguruan, beharrezkoa da substantzia hori. energia gehienak gauza guztiak Lurrean eguzkitik jasotzen, baina beste iturri daude. Eguzkiak bere planeta bidaltzen askoz bezala litzateke 100 milioi botere indartsu gehienetan aldi berean garatuko dira.

Zer da energia?

Teoria proposatu Albertom Eynshteynom, materia eta energiaren erlazioa aztertzen dugu. zientzialari handi hau substantzia bat eraldatzeko bestera gaitasuna erakusteko gai izan zen. Horrexegatik da energia hori gorputzen existentzia faktore garrantzitsuena da, eta materia da bigarren.

Energia - da, eta handiak, gaitasuna lan batzuk egiteko. Nork gorputza mugitzen edo eman propietate berriak gai indar kontzeptua atzean nabarmentzen zuen zen. Zer epe "energia" egiten du? Fisika - oinarrizko zientzia bat, bere bizitza, zientzialari askok eskainitako nor garai eta herrialde desberdinetako da. Aristoteles erabilitako hitza "energia" giza jarduera aipatzeko. "Jarduera" hau, "power", "ekintza", "botere" - Greziako "energia" from itzulita. Lehen aldiz, hitzaren eta "Fisika" izeneko greziar jakintsu of tratatua agertzen da.

ohiko zentzu, orain da, epe bat izan asmatu ingeles fisikariak Thomas Young. momentous ekitaldi honek urrutiko 1807an gertatu da. XIX mendeko 50-este. English ingeniari Uilyam tomson lehen erabilitako terminoa "zinetikoa engergiya", eta 1853 urtean Eskoziako fisikari Uilyam Renkin epe "energia potentziala" asmatu.

Gaur egun, hau da eskalar kantitatea Fisikaren arlo guztietan presente. ezberdinak mugimendua eta materiaren elkarrekintza forma neurri komun bat da. Bestela esanda, formulario bat bihurtzeko bestera neurri bat da.

Unitateak eta sinboloak

energia zenbatekoa da joule (J) neurtzen da. Unitate berezi hau, energia motaren arabera desberdinak izendapen, hala nola izan ditzake:

• M - sistemaren energia guztira.
• Q - bero.
• U - potentziala.

energia mota

Naturan, energia mota ezberdin asko daude. direnak nagusiak hauek dira:

• mekanikoa;
• elektromagnetikoak;
• elektrikoa;
• kimikoetan
• termiko;
• nuklearra (atomikoa).

beste energia-modu daude: argia, soinua, magnetikoak. Azken urteotan, fisikariek kopurua gero, zientzialariek llamado "iluna" energia existentziaren hipotesia inklinatu dira. Goian substantzia hau mota bakoitzak bere ezaugarriak ditu. Adibidez, soinu energia olatuen bidez transmititu ahal da. lagundu bibrazio eardrum agerraldia gizakiak eta animaliak, horren bidez soinuak entzun ahal izango duzu belarrira nahi dute. hainbat erreakzio kimiko ikastaroa askatu organismo guztien bizitza beharrezkoak energia. Edozein erregai, elikagaien, pilak, bateriak energia honen biltegiratze dira.

Gure light munduko energia ematen uhin elektromagnetikoak forma du. Modu bakarra kosmosaren vastness gainditu ahal zuen. teknologia modernoak, hala nola eguzki panelak gisa esker, gehien eraginkortasunez erabili ahal izango dugu. Gehiegizko erabili gabeko energia energohranilischah berezietan gordetzen da. Goian energia forma batera erabili ohi dira termalak, ibaiak, mareak ozeanoaren, bioerregaiak.

energia mekanikoa

Energia mota honek Fisikaren adarra "mekanika" izeneko aztertzen da. Da letra E. Bere neurketa egiten da joule ere (J) bidez adierazten da. Zer da energia hau? Fisika ikasketak mekanika gorputzen mugimenduaren eta euren elkarren edo kanpoko eremuak elkarrekintza. Energia gorputzen mugimenduaren ondorioz, zinetikoa (izendatzen Ek), eta energia deitzen dela gorputzen elkarrekintza edo kanpoko eremuak, potentziala (E) izenekoa. Mugimendu eta elkarrekintza zenbatekoa sistemaren energia mekanikoa guztira dago.

bai espezie kalkulatzeko, arau orokor bat da. beharrezko energia gorputzaren itzulpenaren zero egoera gaur egoerara beharrezkoak lana kalkulatzeko zenbatekoa zehazteko. The lana handiagoa, energia gehiago, gorputz bat izango dute egoera honetan.

seinaleak desberdinak bereizteko

Hainbat energia zatiketa mota daude. arrazoi desberdinak On banatzen da: kanpoko (zinetikoa eta potentziala) eta barne-(mekanikoak, termikoak, elektromagnetikoak, nuklearra, grabitatearen). elkarrekintzak energia ahul eta sendoak - energia elektromagnetikoa da aldi berean, magnetiko eta elektrikoak eta nuklearra banatuta.

zinetiko

Edozein gorputza mugitzen energia zinetikoa presentzia bereizten. Sarritan izeneko - gidatzeko. mugitzen gorputzaren energia, galdu egiten da motelduz. Horrela, azkarrago abiadura, orduan eta energia zinetikoa.

mugitzen gorputzaren kontaktua transmititu energia zinetikoa azken zatia geldi-objektu bat gainean, eta eramaten du abian. Zinetikoa energia formula honako hau da:

• _E = mv ^2: 2,
  non m - gorputzaren masa, v - Gorputz mugimenduaren abiadura.

formula honen hitzetan adieraz daiteke honela: objektu baten energia zinetikoa bere masaren erdia eta bere abiaduraren karratuaren berdina da.

potentzial

energia mota hau izan gorputz bat, edozein indar-eremu batean daude. Horrela, magnetikoak sortzen denean objektuaren eremu magnetiko baten eraginpean dago. gorputz guztiak lurrean dira, potentzial grabitatorioa energia dute.

objektuak propietate azterketaren arabera, energia potentziala mota desberdinak izan daitezke. Horrela, elastikoak eta elastikoa diren tarte gai body dute elastikoa potentziala energia edo tentsioa. Edozein erortzen gorputza, izan den aldez aurretik konpondu, balizko galtzen du, eta energia zinetikoa hartzen du. Bi espezie horien balioa baliokidea izango da. Gure planetaren grabitazio potentziala energia formula alorrean honako hauek izango dira:

• E _n = MHG,
  non m - gorputzaren pisua; h - zero mailatik gorputzaren masa erdian altuera: g - grabitatearen azelerazioa.

formula honen hitzetan adieraz daiteke honela: Lurraren elkarreraginean objektu baten energia potentziala, bere masa produktua azelerazioa da, grabitatearen eta altuera zein da dago.

eskalar kantitatea Hau ezaugarria energia-erreserba material puntu bat (gorputza), balizko indarra eremuan dago, eta indarrean eremuan lanaren bitartez energia zinetikoa eskuratzeko luzatzen da. Batzuetan aipatzen koordenatuen funtzio bat, eta horrek langranzhiane sistema terminoa (Lagrange dinamikoa sistemaren funtzioa) den bezala. Sistema honek euren elkarrekintza deskribatzen du.

Energia potentziala zero parekatzen espazioan bota gorputzen konfigurazio batzuk. Konfiguragarria zehaztuko kalkuluak gehiago erosotasuna eta deitzen da "potentziala energia normalizazioa".

Energia kontserbazioaren Zuzenbidea

Fisikaren oinarrizko tenets bat energiaren kontserbazioaren legea da. Haren arabera, energia ez dela ezerezetik sortzen, eta ez du desagertu. Etengabe molde batetik mugitzen bestera. Bestela esanda, energia aldaketa bakarra gertatzen da. Adibidez, linterna bateria bat energia kimikoa energia elektriko bihurtzen da, eta bertatik - argia eta beroa ere. Hainbat etxetresna elektrikoak dira, argi, bero edo soinu bihurtzen dira. Kasu gehienetan, azken emaitza aldaketak beroa eta argia dira. Horren ondoren, energia inguruko espazioa doa.

Energia Act asko azaltzeko fenomeno fisikoak. Zientzialariek diotenez, bere unibertsoa etengabe bolumena guztira diren konstante mantentzen da. Inork sortu edo energia suntsitu berriro daiteke. Bere mota bat ekoiztea, jendea erregaia, ura erortzen energia, atomo erabili. Horrela bere mota bat da, beste bihurtuta.

estaltzea energia balioak - 1918an, zientzialariek energia kontserbazio legea, denbora simetria translational ondorio matematiko bat da frogatu ahal izan zuten. Bestela esanda, energia kontserbatzen dagoelako Fisikaren legeak ez une desberdinetan datoz.

energia Ezaugarriak

Energia - gorputzaren lana egiteko gaitasuna da. Sistema fisiko itxietan da denbora osoan zehar mantendu (sistema itxi arte) eta adierazten hiru integralak gehigarri motion mantenduz balioa denean gidatzeko bat. Hauek dira: energia, bultzada, bultzada. of "energia" kontzeptua sartzeak erabilgarria da sistema fisiko denboran homogeneoa da.

organoen barne-energia

the elkarrekintzak molekula eta molekula hura osatzen motion termiko energia batura adierazten du. Ezin da zuzenean neurtu, sistema estatuko funtzio bakarra delako. sisteman egoera horretan dagoen bakoitzean, bere barne-energia berezko balioa du, sistema historia kontuan hartu gabe. egoera fisiko batetik bestera trantsizio barne energiaren aldaketa beti balioen arteko aldea bere estatu final eta hasierako ere berdina.

gas barne-energia

solidoen gain, gas eta energia dira. beroa (ausazko) sisteman partikula, horien artean, atomo, molekula, elektroi, gune mozioa energia zinetikoa da. gas ideal bat (gas matematiko eredua) barne-energia bere partikulen energia zinetikoa batura da. Hau kontuan Askatasun gradu kopurua, zein aldagai independentea, espazioan molekula posizioa zehaztu zein kopurua da hartzen.

energia erabilera

Urtero, gizateriaren gero eta gehiago energia kontsumitzen da. Kasu gehienetan, argiztapen eta gure etxeetan, ibilgailuak eta hainbat mekanismo funtzionamendua, erabilitako hidrokarburo fosilen ikatza, petrolioa eta gas gisa berotzeko behar den energia lortzeko. dira baliabide ez-berriztagarriak.

Zoritxarrez, planetako ekoiztu besteak beste, ura, haizea eta eguzkia bezain baliabide berriztagarriak erabiliz energiaren zati txiki bat bakarrik. Orain arte, bere botere kuota% 5 baino ez da. Beste pertsonen% 3 energia nuklearra energia nuklearra landareak ekoiztu formularioa jaso.

baliabide ez-berriztagarri honako stock dute (joule in)

• nuklearra energia - 2 x 10 ^24;
• gas eta petrolioaren energia - 2 × 10 ^23;
• berotu barrutik planeta - 5 x 10 ^20.

Urteko Lurraren baliabide berriztagarrien balioa:

• eguzki energia - 2 x 10 ^24;
• Haizea - 6 x ^{21 Urria;}
• River - 6,5 x 10 ^19;
• mareak - 2,5 x 10 ^23.

energia ez-berriztagarrien Lurraren gizateriaren berriztagarrien erreserbak puntuala trantsizioa Bakarrik gure planetako bizitza luze eta zoriontsu baten aukera dauka. Mundu osoko zientzialariek garapena aurreratuak ezartzeko jarraitzeko arretaz aztertzeko hainbat energia propietate.