Énergi mékanis

Dina tulisan samemehna urang analisa sacara tuntas énergi kinétik sareng sagala rupa anu aya hubunganana. Dina hal ieu, urang teraskeun sareng latihan sareng teras diajar énergi mékanis. Jenis tanaga ieu anu dihasilkeun ku karya awak. Éta tiasa ditransferkeun antara awak anu sanés. Éta tiasa disebatkeun yén éta mangrupikeun jumlah énergi kinétik anu dihasilkeun ku gerakan awak, kalayan énergi poténsial elastis sareng / atanapi gravitasi. Énergi ieu dihasilkeun ngalangkungan interaksi awak anu aya hubunganana sareng posisi masing-masing.

Dina tulisan ieu anjeun bakal diajar sagala rupa anu aya hubunganana sareng énergi mékanis, ti kumaha jalanna dugi ka kumaha ngitungna sareng Utilitas na. Naha anjeun hoyong diajar ngeunaan éta? Terus maca 🙂

Penjelasan énergi mékanis

Sangkan gampang dipikaharti, hayu urang nyandak conto. Hayu urang pikirkeun obyék anu dialungkeun ti kajauhan tina taneuh. Objek éta bakal mawa énergi kinétik sateuacanna kusabab éta obah. Nalika sateuacanna, éta kéngingkeun énergi poténsi kagancangan sareng gravitasi nalika naékkeun saluhureun tingkat taneuh. Hayu urang nyandak lemparan bal salaku conto.

Nganggap yén panangan urang ngerjakeun jalan dina bal, éta mindahkeun énergi kinétik ka éta supados éta tiasa ngalih. Dina conto ieu urang bade nimbangkeun gaya gesekan diabaikan ku hawa Atanapi éta bakal ngajantenkeun itungan sareng diajar konsép sesah pisan. Nalika balna dialungkeun sareng aya dina hawa, éta mawa énergi kinétik anu ngoperkeunana pikeun ngalih sareng énergi poténsi gravitasi anu narik kana taneuh kusabab éta diangkat.

Éta kedah diémut-emut yén urang kateken kana gaya gravitasi. Gravitasi bumi ngadorong urang nuju kana taneuh sareng akselerasi 9,8 méter per detik kuadrat. Duanana gaya anu berinteraksi sareng bal ngagaduhan kagancangan, akselerasi, sareng arah anu béda. Ku alatan éta, énergi mékanis mangrupakeun hasil tina duanana énergi.

Satuan pangukuran énergi mékanis, numutkeun kana Sistem Internasional, nyaéta joule.

rumus

Pikeun ahli fisika, ngitung énergi mékanik ditarjamahkeun kana jumlah énergi kinétik sareng poténsi gravitasi. Ieu dikedalkeun ku rumus:

Em = Ec + Ep

Dimana Ém tanaga mékanis, Ec anu kinétik sareng Ep poténsial. Kami ningali rumus énergi kinétik dina postingan anu sanés. Nalika urang nyarioskeun énergi poténsi gravitasi, urang nyarioskeun hasil tina jangkungna waktos massa sareng gravitasi. Perkalian unit ieu nunjukkeun urang énergi poténsial pikeun hiji obyék.

Prinsip konservasi énergi

Guru sok maksa terus-terusan yén énergi henteu diciptakeun atanapi ditumpes, tapi dirobih. Ieu nyandak urang kana prinsip konservasi énergi.

Nalika énergi mékanis asalna tina sistem anu terasing (anu teu aya gesekan) dumasarkeun kana kakuatan konservatif (anu ngalestarikeun énergi mékanis tina sistem) hasilna bakal tetep konstan. Dina kaayaan anu sanés, énergi awak bakal tetep angger waé parobihanana ngan ukur dina modeu énergi sanés dina nilaina. Nyaéta, upami énergi dirobih tina kinétik kana poténsial atanapi ka mékanis.

Salaku conto, upami urang maledog bal sacara vertikal éta bakal ngagaduhan sadayana tanaga kinétik sareng poténsi dina waktos angkat. Nanging, nalika ngahontal titik na anu pangluhurna, dieureunkeun tanpa kapindahan, éta ngan ukur bakal ngagaduhan énergi poténsi gravitasi. Dina hal ieu, énergi dilestarikan, tapi dina modeu poténsial.

Déduksi ieu tiasa dikedalkeun sacara matematis sareng persamaan:

Em = Ec + Ep = konstan

Conto latihan

Pikeun nawiskeun anjeun pangajaran anu langkung saé pikeun jinis énergi ieu, urang bakal nempatkeun sababaraha conto latihan sareng kami bakal méréskeun éta undak-usuk. Dina patarosan ieu urang bakal ngalibetkeun tipena jinis énergi anu parantos urang tingali dugi ka ayeuna.

1. Pariksa pilihan anu salah:
2. a) Énergi kinétik nyaéta énergi anu dipiboga ku awak, sabab éta gerak.
3. b) Tiasa dikatakan yén énergi poténsi gravitasi mangrupikeun énergi anu dipiboga ku awak sabab ayana dina jangkungna tertentu di luhur permukaan bumi.
4. c) Énergi mékanik total awak umum, bahkan ku penampilan gesekan.
5. d) Énergi total alam semesta konstan, sareng tiasa dirobah tina hiji bentuk kana bentuk anu sanés; tapi, éta moal tiasa didamel atanapi musnah.
6. e) Nalika awak ngagaduhan énergi kinétik, éta sanggup ngalakukeun pagawéan.

Dina hal ieu, pilihan anu salah nyaéta anu terakhir. Pagaweanana henteu dilakukeun ku obyék anu ngagaduhan énergi kinétikÉta awak anu parantos masihan anjeun énergi éta. Hayu urang balikan conto bola. Ku ngalungkeun kana hawa, urang anu ngalakukeun padamelan pikeun masihan énergi kinétik pikeun mindahkeun.

2. Hayu urang nyarios yén beus kalayan massa m ngumbara di sapanjang jalan gunung sareng turun jangkungna h. Supir beus tetep ngerem supados teu nabrak turun. Ieu ngajaga laju beus tetep konstan sanajan beus turun. Mertimbangkeun kaayaan ieu, nunjukkeun naha éta leres atanapi salah:

• Variasi énergi kinétik mobilna nol.
• Énergi mékanis sistem beus-Bumi dilestarikan, sabab laju beusna angger.
• Énergi total sistem beus-Bumi dilestarikan, sanaos bagian tina énergi mékanis dirobih janten énergi internal.

Jawaban pikeun latihan ieu nyaéta V, F, V. Nyaéta, pilihan kahiji leres. Upami urang kana rumus énergi kinétik urang tiasa ningali yén upami gancangna konstan, énergi kinétik tetep konstan. Énergi mékanis henteu dilestarikan, kumargi poténsi gravitasi teras-terasan beda-beda nalika turun tina jangkung. Anu terakhir leres, kumargi tanaga internal kandaraan naék janten awak tetep obah.

Kuring miharep yén ku conto ieu anjeun tiasa langkung terang ngeunaan énergi mékanis sareng lulus ujian fisik anu hargana seueur pikeun jalma 😛