Енергија - е ... потенцијал и кинетичка енергија. Што е енергијата во физиката?

Енергија - тоа е така што таму не е само животот на нашата планета, но исто така и во вселената. Во исто време, тоа може да биде многу различни. На пример, топлина, звук, светлина, електрична енергија, микробранови, калории се различните видови на енергија. За сите процеси што се случуваат околу нас, тоа е потребно оваа материја. Најголем дел од енергијата на сите работи на Земјата добива од сонцето, но постојат и други извори за тоа. Сонцето испраќа својата планета колку што ќе се развива во исто време 100 милиони во најмоќната сила.

Што е енергија?

Теоријата стави напред Albertom Eynshteynom, ние студија за односот на материјата и енергијата. Овој голем научник беше во можност да ја покажат способноста да се трансформира една супстанција во друг. Се испостави дека енергијата е најважниот фактор во постоењето на телата, и прашање е секундарно.

Енергија - е, во голема мера, на способноста за вршење на некоја работа. Тоа беше таа која стои зад концептот на сила во состојба на движење на телото или да му даде нови својства. Што значи поимот "енергија"? Физика - тоа е фундаментално науката, кој го посвети својот живот, многу научници од различни епохи и земји. Аристотел се користи зборот "енергија" да се однесуваат на човековите активности. Превод од грчки "енергија" - оваа "активност", "моќта", "акција", "моќта". Прв пат зборот се појавува во расправа на грчки научник вика "физика".

Во конвенционална смисла, тоа е сега терминот е кованица на англиски физичар Томас Јанг. Овој значаен настан се случи во далечната 1807 година. Во 50-тите години на XIX век. Англиски инженер Uilyam Tomson прв пат се користи терминот "кинетички engergiya", а во 1853 година шкотскиот физичар Uilyam Renkin измисли терминот "потенцијална енергија".

Денес, тоа е производната е присутна во сите области на физиката. Тоа е честа мерка на различни форми на движење и интеракција на материјата. Со други зборови, тоа е мерка на конверзијата на една форма во друга.

Единици и симболи

Количеството на енергија се мери во џули (J). Оваа специјална единица, во зависност од типот на енергија може да има различни ознаки, како што се:

• W - вкупната енергија на системот.
• Q - топлина.
• U - потенцијал.

видови на енергија

Во природата, постојат многу различни видови на енергија. Главните се:

• механички;
• електромагнетни;
• електрични;
• хемикалијата;
• топлинска;
• нуклеарна (атомски).

Постојат и други форми на енергија: светло, звук, магнетни. Во последниве години, се поголем број на физичари, научниците се склони на хипотезата за постоење на т.н. "темна" енергија. Секој од горенаведените видови на оваа супстанција има свои карактеристики. На пример, звучна енергија е во состојба да се пренесува со помош на бранови. Тие придонесуваат за појава на вибрации тапанчето во ушите на луѓето и животните, преку кој можете да го слушнете звуци. Во текот на различни хемиски реакции се ослободи енергија потребни за живот на сите организми. Гориво, прехранбени производи, батерии, батерии се складирање на оваа енергија.

Нашата светлина дава светот енергија во форма на електромагнетни бранови. Единствениот начин на кој таа може да се надмине пространоста на вселената. Благодарение на модерната технологија, како што се соларни панели, ние може да го користат ефикасно. Вишокот неискористени енергија се складира во посебни energohranilischah. Заедно со горенаведените форми на енергија често се користат термални извори, реки, плимата и осеката на океанот, биогорива.

механичка енергија

Овој вид на енергија се изучува во гранка на физиката наречена "механика". Тоа се означува со буквата мерење Е. Неговата се врши во џули (J). Што е ова на енергија? Физика студии механика движење на телата и нивната интеракција едни со други или со надворешните области. На енергија се должи на движење на телата, наречен кинетичка (означена Ек) и енергија се должи на интеракцијата на тела или надворешни полиња, наречен потенцијал (Е). Износот на движење и интеракција е вкупниот механичка енергија на системот.

За пресметка на двата вида постои општо правило. За да се утврди износот на енергија потребни за пресметување на потребната работа за превод на телото од нула државата на сегашната состојба. Колку е поголема работа, толку повеќе енергија ќе имаат тело во оваа држава.

Раздвојувањето на различни знаци

Постојат неколку видови на енергија поделба. По различни основи е поделена на: надворешен (кинетичка и потенцијални) и внатрешни (механички, термички, електромагнетни, нуклеарна, гравитацијата). Електромагнетна енергија е пак поделена на магнетни и електрични и нуклеарни - енергија слаби и силни интеракции.

кинетичка

Секое движење тело одликува со присуство на кинетичка енергија. Тоа често се нарекува - возење. енергија на телото што се движи, се губи кога забавување. Така, побрзо од брзината, толку повеќе кинетичка енергија.

По контакт на движење на телото на стационарни објект пренесува последниот дел од кинетичка енергија, и тоа доведува во движење. Кинетичка енергија со формулата е како што следува:

• Е _да = СН ^2: 2,
  каде што m - масата на телото, v - брзина на движење на телото.

Според зборовите на оваа формула може да се изрази како што следува: кинетичката енергија на објектот е еднаква на половина од производ на неговата маса и на плоштадот на неговата брзина.

потенцијал

Овој вид на енергија имаат тело, кои се во секое поле на сила. Така, магнетното се јавува кога објектот е под влијание на магнетното поле. Сите тела се наоѓаат на теренот, имаат потенцијал гравитациона енергија.

Во зависност од проучување на карактеристиките на објектите тие може да имаат различни видови на потенцијална енергија. Така, еластични и еластично тело кое се способни да водат имаат еластична потенцијална енергија или тензија. Секое паѓање тело, кое претходно е фиксна, губи потенцијал и се здобива со кинетичка енергија. Вредноста на овие два вида ќе бидат еднакви. Во областа на гравитациска потенцијална енергија формула на нашата планета ќе биде како што следува:

• E _n = mhg,
  каде што m - телесна тежина; h - висина на центарот на телесна маса над нивото нула; g - забрзување на гравитацијата.

Според зборовите на оваа формула може да се изрази како што следува: потенцијалната енергија на објектот кој се поврзува со Земјата, е производ на неговата маса, забрзување поради гравитацијата и висината на која се наоѓа.

Ова производната е карактеристика резервна енергија материјал точка (тело), кој се наоѓа во потенцијалот поле на сила и се протега да се здобијат со кинетичка енергија преку работата на полето на сила. Понекогаш се нарекува функција на координати, што е термин во langranzhiane систем (Lagrange динамична функција систем). Овој систем ја опишува нивната интеракција.

Потенцијалната енергија се изедначува на нула за некои конфигурации на органите распоредени во просторот. Конфигурираат определени погодности на понатамошните пресметки и се нарекува "нормализација на потенцијална енергија."

Законот на конзервација на енергија

Еден од најпознатите основните принципи на физиката е законот на конзервација на енергија. Според него, енергијата не се јавува од никаде и не исчезне. Тоа постојано се движи од една форма во друга. Со други зборови, само на енергија промена се случува. На пример, хемиската енергија на фенерче батерија се претвора во електрична енергија, како и од тоа - во светлина и топлина. Разни електрични апарати се претвораат во светлина, топлина или звук. Во повеќето случаи, крајниот резултат на промените се топлина и светлина. После тоа, енергија оди во околниот простор.

Законот за енергетика може да се објасни многу физички феномени. Научниците велат дека вкупниот обем на својот постојан во универзумот останува константна. Никој не може да се создаде или уништи енергија повторно. Производство на една од неговите видови, луѓето ги користат на енергенти на паѓање на вода, атомот. Така еден од ваков вид е претворена во друг.

Во 1918 година, научниците успеале да докажат дека законот на конзервација на енергија е математичка последица на translational симетрија на времето - парење енергетски вредности. Со други зборови, енергијата се конзервирани, бидејќи законите на физиката не се разликуваат во различни времиња.

Карактеристики на енергија

Енергија - е способноста на телото да ја заврши работата. Во затворени физички системи што се одржува во текот на време (додека системот е затворен) и претставува една од трите додаток интеграли движење зачувување на вредноста на возењето. Тие вклучуваат: енергија, динамика, интензитет. Воведувањето на концептот на "енергија" е корисно кога физички систем е хомогена во времето.

Внатрешната енергија на телата

Го претставува збирот на енергија на молекуларна интеракции и топлинска движење на молекули кои го сочинуваат. Тоа не може да се мери директно, бидејќи тоа е единствена функција на состојбата на системот. Секогаш кога системот е во оваа држава, нејзината внатрешна енергија има својствени вредност, без оглед на историјата на системот. Промена во внатрешната енергија во транзицијата од еден физички до друга држава секогаш е еднаква на разликата помеѓу вредностите во финалето и нејзините првични држави.

На внатрешната енергија на гас

Во прилог на цврсти материи, гасови и енергијата. Тоа е кинетичката енергија на топлина (случаен) движење на честичките во системот, кои вклучуваат атоми, молекули, електрони, јадрото. Внатрешната енергија на идеален гас (гас математички модел) е збир на кинетичката енергија на неговите честички. Ова зема во предвид бројот на степени на слобода, што е бројот на независни варијабли, кои се утврди позицијата на молекули во вселената.

На употребата на енергија

Секоја година, човештвото е конзумирање на повеќе и повеќе енергија. Во повеќето случаи, за да се добие се потребни за осветлување и греење нашите домови, возила и работа на различни механизми, кои се користат фосилни јаглеводороди како што се јаглен, нафта и гас енергија. Тие се необновливи ресурси.

За жал, само мал дел од енергијата произведена на планетата со користење на обновливите извори на енергија, како што се вода, ветер и сонце. До денес, нивното учество во власта е само 5%. Уште 3% од луѓето го добиваат во форма на нуклеарна енергија се произведува во нуклеарните централи.

Необновливи ресурси имаат следниве акции (во џули)

• нуклеарната енергија - 2 x ^{24 октомври;}
• енергија на гас и нафта - 2 × 10 ^23;
• топлина внатрешно планетата - 5 х ^{20 октомври.}

На годишна вредност на обновливите ресурси на Земјата:

• соларна енергија - 2 x ^{24 октомври;}
• Ветер - 6 x 10 ^21;
• River - 6,5 × 10 ^19;
• плимата и осеката - 2,5 x ^{23 октомври.}

Само со навремено транзиција од енергетски резерви на обновливите извори на човештвото на Земјата необновливи има шанса за долг и среќен живот на нашата планета. За спроведување на напредни развој на научници од целиот свет да продолжи внимателно да ги учат на различни својства на енергија.