მექანიკური ენერგია

ველოსიპედისტის მექანიკური ენერგია

წინა სტატიებში ჩვენ საფუძვლიანად გავაანალიზეთ კინეტიკური ენერგია და ყველაფერი მასთან დაკავშირებული. ამ შემთხვევაში, ჩვენ ვაგრძელებთ ტრენინგს და ვაგრძელებთ სწავლას მექანიკური ენერგია. ამ ტიპის ენერგია წარმოიქმნება სხეულის მუშაობით. მისი გადატანა შესაძლებელია სხვა სხეულებს შორის. შეიძლება ითქვას, რომ ეს არის კინეტიკური ენერგიის ჯამი, რომელიც წარმოიქმნება სხეულების მოძრაობით, ელასტიური და / ან გრავიტაციული პოტენციური ენერგიით. ეს ენერგია წარმოიქმნება სხეულების ურთიერთქმედების შედეგად, იმ მდგომარეობასთან მიმართებაში, რაც თითოეულს აქვს.

ამ პოსტში შეიტყობთ ყველაფერს, რაც მექანიკურ ენერგიასთან არის დაკავშირებული, მისი მუშაობიდან დაწყებული, მისი და მისი კომუნალური საშუალებების გაანგარიშებით. გსურთ გაიგოთ ამის შესახებ? განაგრძეთ კითხვა

მექანიკური ენერგიის განმარტება

მექანიკური ენერგია

გასაგები რომ გახდეს, ავიღოთ მაგალითი. მოდით, მოვიფიქროთ ობიექტი, რომელიც მიწიდან დაშორებულია. ეს ობიექტი ატარებს წინა კინეტიკურ ენერგიას, რადგან ის მოძრაობს. წინსვლისთანავე ის იძენს სიჩქარეს და გრავიტაციულ პოტენციურ ენერგიას, როდესაც იგი მიწის დონეზე მაღლა დგას. მაგალითისთვის ავიღოთ ბურთის სროლა.

იმის გათვალისწინებით, რომ ჩვენი მკლავი მუშაობს ბურთზე, ის მას გადასცემს კინეტიკურ ენერგიას ისე, რომ მან შეძლოს მოძრაობა. ამ მაგალითში ჩვენ განვიხილავთ უმნიშვნელო ხახუნის ძალა ჰაერთან წინააღმდეგ შემთხვევაში, ეს გაანგარიშებას და კონცეფციის სწავლას ძალიან გაართულებს. როდესაც ბურთი დააგდეს და ჰაერშია, ის ატარებს კინეტიკურ ენერგიას, რომელიც მას მოძრაობას უბიძგებს და გრავიტაციული პოტენციური ენერგია, რომელიც მას მიზიდულობს მიწაზე, რადგან იგი ამაღლებულია.

ყოველთვის უნდა გავითვალისწინოთ, რომ გრავიტაციული ძალა ექვემდებარება. დედამიწის მიზიდულობა მიწაზე გვიბიძგებს აჩქარება 9,8 მეტრი წამში კვადრატში. ორივე ძალას, რომლებიც ურთიერთქმედებენ ბურთთან, განსხვავებული სიჩქარე, აჩქარება და მიმართულება აქვთ. ამიტომ, მექანიკური ენერგია ორივე ენერგიის შედეგია.

საერთაშორისო სისტემის თანახმად, მექანიკური ენერგიის საზომი ერთეულია ჯოული.

ფორმულა

ბურთის სროლა

ფიზიკოსებისთვის, მექანიკური ენერგიის გაანგარიშება ითარგმნება კინეტიკური ენერგიისა და გრავიტაციული პოტენციალის ჯამში. ეს გამოიხატება ფორმულით:

Em = Ec + Ep

სადაც Em არის მექანიკური ენერგია, Ec არის კინეტიკური და Ep პოტენციალი. კინეტიკური ენერგიის ფორმულა სხვა პოსტში ვნახეთ. როდესაც ვსაუბრობთ გრავიტაციულ პოტენციურ ენერგიაზე, ვსაუბრობთ მასაზე გამრავლებული სიმაღლეზე და მიზიდულობაზე. ამ ერთეულების გამრავლება გვიჩვენებს ობიექტის პოტენციურ ენერგიას.

ენერგიის შენარჩუნების პრინციპი

მოტოციკლის მექანიკური ენერგია

პედაგოგები ყოველთვის დაჟინებით მოითხოვდნენ, რომ ენერგია არც იქმნება და არც განადგურდება, არამედ გარდაიქმნება. ეს ენერგიის შენარჩუნების პრინციპამდე მიგვიყვანს.

როდესაც მექანიკური ენერგია მოდის იზოლირებული სისტემიდან (სისტემაში, სადაც არ არის ხახუნება), რომელიც ემყარება კონსერვატიულ ძალებს (რომელიც ზოგავს სისტემის მექანიკურ ენერგიას) მისი შედეგი მუდმივი დარჩება. სხვა სიტუაციაში, სხეულის ენერგია მუდმივი იქნება, სანამ ცვლილება მოხდება მხოლოდ ენერგიის რეჟიმში და არა მისი მნიშვნელობით. ანუ, თუ ენერგია კინეტიკურიდან გარდაიქმნება პოტენციურში ან მექანიკურში.

მაგალითად, თუ ბურთს ვერტიკალურად გადავაგდებთ, მას ყველა კინეტიკური და პოტენციური ენერგია ექნება ასვლის მომენტში. ამასთან, როდესაც იგი მიაღწევს თავის უმაღლეს წერტილს, შეჩერდება გადაადგილების გარეშე, მას მხოლოდ გრავიტაციული პოტენციური ენერგია ექნება. ამ შემთხვევაში ენერგია ინახება, მაგრამ პოტენციურ რეჟიმში.

ეს გამოქვითვა შეიძლება გამოითქვას მათემატიკურად განტოლებით:

Em = Ec + Ep = მუდმივი

სავარჯიშოების მაგალითები

სავარჯიშოები და პრობლემები

ამ ტიპის ენერგიის უკეთეს სწავლებას რომ შემოგთავაზოთ, ჩვენ ვაყენებთ სავარჯიშოების რამდენიმე მაგალითს და მათ ეტაპობრივად მოვაგვარებთ. ამ კითხვებში ჩავრთავთ სხვადასხვა სახის ენერგიას, რომელიც აქამდე ვნახეთ.

  1. შეამოწმეთ არასწორი ვარიანტი:
  2. ა) კინეტიკური ენერგია არის ენერგია, რომელსაც სხეული ფლობს, რადგან ის მოძრაობს.
  3. ბ) შეიძლება ითქვას, რომ გრავიტაციული პოტენციური ენერგია არის ენერგია, რომელსაც სხეული ფლობს, რადგან იგი მდებარეობს დედამიწის ზედაპირზე გარკვეულ სიმაღლეზე.
  4. გ) სხეულის მთლიანი მექანიკური ენერგია საერთოა, თუნდაც ხახუნის გამოჩენა.
  5. დ) სამყაროს მთლიანი ენერგია მუდმივია და მისი გარდაქმნა შესაძლებელია ერთი ფორმიდან მეორეში; ამასთან, მისი შექმნა ან განადგურება შეუძლებელია.
  6. ე) როდესაც სხეულს აქვს კინეტიკური ენერგია, მას შეუძლია სამუშაოს შესრულება.

ამ შემთხვევაში, არასწორი ვარიანტია ბოლო. სამუშაოს არ ასრულებს ის ობიექტი, რომელსაც აქვს კინეტიკური ენერგიამაგრამ სხეული, რომელმაც ეს ენერგია მოგცათ. დავუბრუნდეთ ბურთის მაგალითს. ჰაერში გადაგდებით ჩვენ ვართ ის, ვინც ვასრულებთ მუშაობას, რათა მას მივცეთ კინეტიკური ენერგია.

  1. ვთქვათ, რომ მასობრივი m ავტობუსი მოძრაობს მთის გზის გასწვრივ და ჩამოდის h სიმაღლით. ავტობუსის მძღოლი ინახავს მუხრუჭებს, რომ თავიდან იქნას აცილებული დაღმართი. ეს ინარჩუნებს ავტობუსის სიჩქარეს მუდმივ მაშინაც კი, როდესაც ავტობუსი დაღმავალია. ამ პირობების გათვალისწინებით მიუთითეთ ეს სიმართლეა თუ მცდარი:
  • მანქანის კინეტიკური ენერგიის ვარიაცია ნულოვანია.
  • ავტობუსი-დედამიწის სისტემის მექანიკური ენერგია შენარჩუნებულია, რადგან ავტობუსის სიჩქარე მუდმივია.
  • ავტობუსი-დედამიწის სისტემის საერთო ენერგია შენარჩუნებულია, თუმცა მექანიკური ენერგიის ნაწილი გარდაიქმნება შინაგან ენერგიად.

ამ სავარჯიშოს პასუხია V, F, V. ანუ პირველი ვარიანტი მართალია. თუ მივდივართ კინეტიკური ენერგიის ფორმულაზე, ვხედავთ, რომ თუ სიჩქარე მუდმივია, კინეტიკური ენერგია მუდმივი რჩება. მექანიკური ენერგია არ არის დაცული, რადგან გრავიტაციული პოტენციალი აგრძელებს ცვალებადობას სიმაღლიდან ჩამოსვლისას. ბოლო მართალია, რადგან ავტომობილის შინაგანი ენერგია იზრდება სხეულის მოძრაობისთვის.

ვიმედოვნებ, რომ ამ მაგალითებით უკეთესად გაიგებთ მექანიკურ ენერგიას და ჩააბარებთ ფიზიკურ გამოცდებს, რაც ასე ბევრს უჯდება


სტატიის შინაარსი იცავს ჩვენს პრინციპებს სარედაქციო ეთიკა. შეცდომის შესატყობინებლად დააჭირეთ ღილაკს აქ.

იყავი პირველი კომენტარი

დატოვე კომენტარი

თქვენი ელფოსტის მისამართი გამოქვეყნებული არ იყო.

*

*

  1. მონაცემებზე პასუხისმგებელი: მიგელ ანგელ გატონი
  2. მონაცემთა მიზანი: სპამის კონტროლი, კომენტარების მართვა.
  3. ლეგიტიმაცია: თქვენი თანხმობა
  4. მონაცემთა კომუნიკაცია: მონაცემები არ გადაეცემა მესამე პირებს, გარდა სამართლებრივი ვალდებულებისა.
  5. მონაცემთა შენახვა: მონაცემთა ბაზა, რომელსაც უმასპინძლა Occentus Networks (EU)
  6. უფლებები: ნებისმიერ დროს შეგიძლიათ შეზღუდოთ, აღადგინოთ და წაშალოთ თქვენი ინფორმაცია.

bool (მართალია)