Energija - je ... potencijal i kinetička energija. Što je energija u fizici?

Energija - To je zato da ne postoji samo život na našoj planeti, nego iu svemiru. U isto vrijeme to može biti vrlo različit. Na primjer, toplina, zvuk, svjetlo, struja, mikrovalova, kalorije su različite vrste energije. Za odvijaju svi procesi oko nas, potrebno je taj tvar. Većina energije sve na Zemlji prima od sunca, ali postoje i drugi izvori njega. Sunce šalje svoju planetu koliko će se razviti u isto vrijeme 100 milijuna najmoćnijih snaga.

Što je energija?

Teorija iznijela Albertom Eynshteynom, proučavamo odnos materije i energije. Ovaj veliki znanstvenik bio u stanju pokazati sposobnost da transformira jedne tvari na drugu. Ispostavilo se da je energija najvažniji čimbenik u postojanje tijela, a materija je sekundarna.

Energija - je, uglavnom, sposobnost za obavljanje nekog posla. Upravo je ona stoji iza pojma sile u stanju pokretati tijelo ili dati nova svojstva. Što znači pojam „energija”? Fizika - to je temeljna znanost, koji je posvetio svoj život, mnogi znanstvenici iz različitih epoha i zemalja. Aristotel koristio riječ „energija” koje se odnose na ljudske aktivnosti. Prevedeno s grčkog „energije” - ove „aktivnosti”, „moć”, „akcija”, „moć”. Prvi put je riječ pojavljuje u raspravi grčkog znanstvenika pod nazivom „Fizika”.

U uobičajenom smislu, to je sada termin je skovao engleski fizičar Thomas Young. Ovaj važan događaj dogodio u dalekoj 1807. U 50-ih godina XIX stoljeća. Engleski inženjer Uilyam Tomson je prvi upotrijebio izraz „kinetička engergiya”, a 1853. godine je škotski fizičar Uilyam Renkin skovao pojam „potencijalna energija”.

Danas, to je skalarna veličina je prisutan u svim područjima fizike. To je uobičajena mjera različitih oblika kretanja i interakcije materije. Drugim riječima, to je mjera pretvorbe jednog oblika u drugi.

Jedinice i simboli

Količina energije se mjeri u joulima (J). Ova posebna jedinica, ovisno o vrsti energije mogu imati različite oznake, kao što su:

• W - ukupna energija sustava.
• Q - toplina.
• U - potencijal.

vrste energije

U prirodi postoji mnogo različitih vrsta energije. Najznačajniji su:

• mehanički;
• elektromagnetski;
• električna;
• kemijski;
• toplinsko;
• nuklearne (atomski).

Postoje i drugi oblici energije: svjetlosni, zvučni, magnetski. U posljednjih nekoliko godina, sve veći broj fizičara, znanstvenici su skloni hipoteze o postojanju tzv „tamne” energije. Svaki od navedenih tipova ovu tvar ima svoje karakteristike. Na primjer, zvuk energija može se prenositi putem valova. Oni doprinose nastanku vibracija bubnjića u uhu ljudi i životinja, kroz koje možete čuti zvukove. Tijekom različitih kemijskih reakcija oslobađaju energiju potrebnu za život svih organizama. Bilo goriva, prehrambeni proizvodi, baterije, baterije za pohranu te energije.

Naša svjetlost daje svjetsku energiju u obliku elektromagnetskih valova. Jedini način da se prevlada prostranstvo svemira. Zahvaljujući modernoj tehnologiji, kao što su solarni paneli, možemo ga koristiti najučinkovitije. Višak neiskorištena energija se pohranjuje u posebnoj energohranilischah. Uz gore navedene oblike energije često se koristi termalni izvori, rijeke, plime oceana, biogoriva.

mehaničke energije

Ova vrsta energije je studirao u grani fizike pod nazivom „mehanike”. Je označeno slovom E. Njegova mjerenje se izvodi u joulima (J). Što je to energija? Fizika studije mehanika gibanja tijela i njihova interakcija s drugim ili s vanjskim poljima. Energija zbog gibanja tijela, pod nazivom kinetička (označeno Ek), a energija zbog interakcije tijela ili vanjskim poljima, pod nazivom potencijal (E). Količina kretanja i interakcije je ukupna mehanička energija sustava.

Za izračun obje vrste postoji opće pravilo. Da bi se odredila količina energije potrebne za izračunavanje rad potreban za prijevod tijela od nultog stanja na sadašnje stanje. Što je veća rad, više energije će imati tijelo u tom stanju.

Razdvajanje različitih znakova

Postoji nekoliko vrsta energije podjele. Na drugoj osnovi se dijele na: vanjsko (kinetičke i potencijalne) i unutarnje (mehanička, toplinska, elektromagnetske, nuklearne, gravitacije). Elektromagnetska energija je opet podijeljena na magnetskim i električnim i nuklearnom - energetski slabim i jakim interakcijama.

kinetički

Svako kretanje tijela odlikuju prisustvom kinetičke energije. To se često naziva - vožnje. energija tijela koja se miče, izgubljen kada usporava. Dakle, što je brži, više kinetička energija.

Nakon kontakta pokretnog tijela na nepomični predmet prenosi zadnji dio kinetičke energije, i dovodi ga u pokretu. Kinetička energija formula je kako slijedi:

• E _za = mv ^2: 2,
  gdje je m - masa tijela, v - brzina kretanja tijela.

Prema riječima ove formule može se izraziti na sljedeći način: kinetička energija objekta je jednaka polovici proizvod njegove mase i kvadrata njegove brzine.

potencijal

Ova vrsta energije imaju tijelo, koji su u polju sile. Dakle, magnetno nastaje kada objekt je pod utjecajem magnetskog polja. Sva tijela su na terenu, imaju potencijalnu gravitacijsku energiju.

Ovisno o proučavanju svojstava objekata mogu imati različite vrste potencijalne energije. Dakle, elastičan i elastična tijela koja su sposobna protežu ima elastičnu potencijalnu energiju ili napetost. Bilo pada tijelo, koje je prethodno fiksna, gubi potencijal i stječe kinetičku energiju. Vrijednost ove dvije vrste će biti jednak. Na području našeg planeta gravitacijske potencijalne energije formula će biti kao što slijedi:

• E _n = MHG,
  gdje je m - tjelesne težine; h - visina centra tjelesne mase iznad razine nule; g - ubrzanje sile teže.

Prema riječima ove formule može se izraziti na sljedeći način: potencijalnu energiju nekog objekta koji stupa u interakciju sa Zemljom, je proizvod njegove mase, ubrzanje zbog gravitacije i visine na kojoj se nalazi.

To skalarna veličina je karakteristika energije rezervat materijal točka (tijelo), koji se nalazi u potencijalnom polju sila i proteže se steći kinetičku energiju kroz rad na terenu sile. Ponekad se naziva funkcija koordinata, koji je pojam u langranzhiane sustava (Lagrangeov dinamički sustav funkcija). Ovaj sustav opisuje njihovu interakciju.

Potencijalna energija je izjednačena na nulu za neke konfiguracije tijela raspoređene u prostoru. Podesiva određuje pogodnost daljnje izračune i zove se „normalizacija potencijalne energije.”

Zakon o očuvanju energije

Jedan od osnovnih načela fizike je zakon očuvanja energije. Prema njegovim riječima, energija ne nastaju iz ničega i ne nestaje. To se stalno seli iz jednog oblika u drugi. Drugim riječima, javlja se samo promjena energije. Na primjer, kemijska energija bljeskalicu baterije se pretvara u električnu energiju, a iz njega - u svjetlosti i topline. Razne električni uređaji se pretvaraju u svjetlost, toplina ili zvuk. U većini slučajeva, krajnji rezultat promjene su toplina i svjetlost. Nakon toga, energija odlazi u okolni prostor.

Zakon o energiji može objasniti mnoge fizikalne fenomena. Znanstvenici kažu da je ukupan obujam svog konstanta u svemiru ostaje konstantna. Nitko ne može stvoriti ili uništiti ponovno energiju. Izrada jednog od njegovih vrsta, ljudi koriste energiju goriva pada vode, atoma. Tako je jedan od svoje vrste se pretvara u drugu.

Godine 1918., znanstvenici su uspjeli dokazati da je zakon o očuvanju energije je matematička posljedica translacijske simetrije vremena - parenje energetske vrijednosti. Drugim riječima, energija je sačuvana jer su zakoni fizike ne razlikuju u različitim vremenima.

energije Značajke

Energija - je sposobnost tijela za obavljanje posla. U zatvorenim fizikalnih sustava se održava tijekom vremena (dok se sustav zatvorena) i predstavlja jedan od tri aditiva integrala gibanje čuvanja vrijednosti za vrijeme vožnje. To su: energija, zamah, zamah. Uvođenje pojma „energija” je korisno kada je fizički sustav homogen u vremenu.

Unutarnja energija tijela

Predstavlja zbroj energija molekularnih interakcija i toplinskog gibanja molekula to čine. To se ne može izravno mjeriti, jer je jedinstvena funkcija stanja sustava. Kad god je sustav u ovoj državi, njegova unutarnja energija ima inherentnu vrijednost, bez obzira na povijest sustava. Promjena unutarnje energije u tranziciji iz jednog stanja u drugo je uvijek jednaka razlici između vrijednosti u završnoj i početnih stanja.

U unutrašnja energija plina

Osim čvrste tvari, plinovi i energija. Je kinetička energija topline (slučajnim) gibanju čestica u sustavu, koje uključuju atome molekula, elektron jezgra. U unutrašnja energija idealnog plina (plin matematički model) je zbroj kinetičke energije svojih čestica. To uzima u obzir broj stupnjeva slobode, a to je broj nezavisnih varijabli koje određuju položaj molekula u prostoru.

Korištenje energije

Svake godine, čovječanstvo troši sve više i više energije. U većini slučajeva, za dobivanje energije potrebne za rasvjetu i grijanje naših domova, vozila i rad različitih mehanizama, koji se koriste fosilna ugljikovodici kao što su ugljen, nafta i plin. Oni su neobnovljivi izvori energije.

Nažalost, samo mali dio energije proizvedene na planeti korištenjem obnovljivih resursa kao što su voda, vjetra i sunca. Do danas, njihov udio u vlasti je samo 5%. Još 3% ljudi primaju u obliku nuklearne energije proizvedene u nuklearnim elektranama.

Neobnovljivi izvori energije imaju slijedeće dionice (u džula)

• nuklearne energije - 2 x ^{24 Oct;}
• energija plina i nafte - 2 x 10 ^23;
• zagrijati iznutra planet - 5 x ^{20 listopada.}

Godišnja vrijednost obnovljivih izvora Zemlje:

• solarna energija - 2 x ^{24 Oct;}
• Vjetra - 6 x ^{21 Oct;}
• Rijeka - 6.5 × 10 ^19;
• plime - 2,5 x ^{23 listopada.}

Samo uz pravovremeno prijelaza iz neobnovljivih zaliha energije iz Zemljine obnovljive čovječanstvo ima priliku za dug i sretan život na našem planetu. Za provedbu napredovanje znanstvenika širom svijeta i dalje pomno proučavanje različitih svojstava energije.