Nishati ya mitambo

Nishati ya kiufundi ya mwendesha baiskeli

Katika makala zilizopita tulichambua kabisa nishati ya kinetic na kila kitu kinachohusiana nayo. Katika kesi hii, tunaendelea na mafunzo na kuendelea kusoma nishati ya mitambo. Aina hii ya nishati ndio inayozalishwa na kazi ya mwili. Inaweza kuhamishwa kati ya miili mingine. Inaweza kusema kuwa ni jumla ya nishati ya kinetiki inayozalishwa na harakati za miili, na nguvu ya nguvu na / au ya mvuto. Nishati hii huzalishwa kupitia mwingiliano wa miili kuhusiana na msimamo ambao kila mmoja anao.

Katika chapisho hili utajifunza kila kitu kinachohusiana na nishati ya kiufundi, kutoka kwa jinsi inavyofanya kazi hadi jinsi ya kuihesabu na huduma zake. Je! Ungependa kujifunza juu yake? Endelea kusoma 🙂

Maelezo ya nishati ya mitambo

Nishati ya mitambo

Ili kuifanya iwe rahisi kuelewa, wacha tuchukue mfano. Wacha tufikirie kitu ambacho kinatupwa kutoka mbali kutoka ardhini. Kitu hicho kitabeba nishati ya kinetic ya zamani kwa sababu inahamia. Inapoendelea, hupata kasi na nguvu ya nguvu ya uvutano wakati imeinuliwa juu ya usawa wa ardhi. Wacha tuchukue mpira kama mfano.

Kwa kuzingatia kwamba mkono wetu unafanya kazi kwenye mpira, huhamishia nguvu ya kinetic kwake ili iweze kusonga. Katika mfano huu tutazingatia nguvu kidogo ya msuguano na hewa Au sivyo ingefanya mahesabu na kujifunza dhana kuwa ngumu sana. Wakati mpira umetupwa na uko angani, hubeba nguvu ya kinetiki inayomsukuma kusonga na nguvu inayoweza kuvuta ambayo huivuta chini kwa sababu imeinuliwa.

Lazima tukumbuke kila wakati kwamba tunakabiliwa na nguvu ya mvuto. Mvuto wa dunia hutusukuma kuelekea ardhini na kuongeza kasi ya mita 9,8 kwa sekunde ya mraba. Vikosi vyote vinavyoingiliana na mpira vina kasi, kasi na mwelekeo tofauti. Kwa hivyo, nishati ya mitambo ni matokeo ya nguvu zote mbili.

Kitengo cha upimaji wa nishati ya kiufundi, kulingana na Mfumo wa Kimataifa, ni joule.

Mfumo

Kutupa mpira

Kwa wanafizikia, kuhesabu nishati ya mitambo hutafsiri katika jumla ya nishati ya kinetiki na uwezo wa mvuto. Hii inaonyeshwa na fomula:

Em = Ek + Ep

Ambapo Em ni nishati ya mitambo, Ek kinetic na Ep uwezo. Tuliona fomula ya nishati ya kinetic katika chapisho lingine. Tunapozungumza juu ya nguvu inayowezekana ya mvuto, tunazungumza juu ya matokeo ya urefu wa nyakati za uzito na mvuto. Kuzidisha kwa vitengo hivi kunatuonyesha uwezo wa kitu.

Kanuni ya uhifadhi wa nishati

Nishati ya kiufundi ya pikipiki

Walimu daima wamekuwa wakisisitiza mara kwa mara kwamba nishati haijaundwa wala kuharibiwa, lakini hubadilishwa. Hii inatuleta kwenye kanuni ya uhifadhi wa nishati.

Wakati nishati ya kiufundi inatoka kwa mfumo uliotengwa (ambao hakuna msuguano) kulingana na vikosi vya kihafidhina (ambavyo huhifadhi nguvu ya kiufundi ya mfumo) matokeo yake yatabaki mara kwa mara. Katika hali nyingine, nishati ya mwili itakuwa ya kudumu ikiwa mabadiliko yatatokea tu katika hali ya nishati na sio kwa thamani yake. Hiyo ni, ikiwa nishati inabadilishwa kutoka kwa kinetic kwenda kwa uwezo au kwa mitambo.

Kwa mfano, tukitupa mpira kwa wima itakuwa na nguvu zote za kinetic na uwezo wakati wa kupanda. Walakini, itakapofikia kilele chake, ikisimamishwa bila kuhamishwa, itakuwa na nguvu ya uvutano tu. Katika kesi hii, nishati imehifadhiwa, lakini kwa hali inayowezekana.

Punguzo hili linaweza kuonyeshwa kwa hesabu na equation:

Em = Ek + Ep = mara kwa mara

Mifano ya mazoezi

Mazoezi na shida

Kukupa mafunzo bora ya aina hii ya nishati, tutaweka mifano michache ya mazoezi na tutayatatua hatua kwa hatua. Katika maswali haya tutahusisha aina tofauti za nishati ambazo tumeona hadi sasa.

  1. Angalia chaguo lisilo sahihi:
  2. a) Nishati ya kinetic ni nguvu ambayo mwili unayo, kwa sababu iko mwendo.
  3. b) Inaweza kusemwa kuwa nguvu ya uvutano ni nguvu ambayo mwili unayo kwa sababu iko katika urefu fulani juu ya uso wa dunia.
  4. c) Nguvu ya jumla ya mitambo ya mwili ni kawaida, hata na kuonekana kwa msuguano.
  5. d) Nishati yote ya ulimwengu ni ya kila wakati, na inaweza kubadilishwa kutoka fomu moja kwenda nyingine; hata hivyo, haiwezi kuundwa au kuharibiwa.
  6. e) Wakati mwili una nguvu ya kinetic, ina uwezo wa kufanya kazi.

Katika kesi hii, chaguo mbaya ni ya mwisho. Kazi haifanyiki na kitu kilicho na nguvu ya kineticLakini mwili ambao umekupa nguvu hiyo. Wacha turudi kwenye mfano wa mpira. Kwa kuitupa hewani, sisi ndio tunafanya kazi hiyo kuipatia nguvu ya kusonga.

  1. Wacha tuseme kwamba basi yenye misa m inasafiri kando ya barabara ya mlima na inashuka kwa urefu h. Dereva wa basi huweka breki ili kuepuka kuanguka kwa kuteremka. Hii inaweka kasi ya basi mara kwa mara hata wakati basi linashuka. Kuzingatia masharti haya, onyesha ikiwa ni kweli au si kweli:
  • Tofauti ya nishati ya kinetic ya gari ni sifuri.
  • Nishati ya mitambo ya mfumo wa basi-chini imehifadhiwa, kwani kasi ya basi ni ya kila wakati.
  • Nishati yote ya mfumo wa basi-Dunia imehifadhiwa, ingawa sehemu ya nishati ya mitambo inabadilishwa kuwa nishati ya ndani.

Jibu la zoezi hili ni V, F, V. Hiyo ni, chaguo la kwanza ni kweli. Ikiwa tutaenda kwenye fomula ya nishati ya kinetiki tunaweza kuona kwamba ikiwa kasi ni ya kila wakati, nishati ya kinetiki hubakia kila wakati. Nishati ya kiufundi haihifadhiwa, kwani uwezo wa uvutano unaendelea kutofautiana wakati wa kushuka kutoka urefu. Ya mwisho ni kweli, kwani nishati ya ndani ya gari inakua ili kuuweka mwili ukisonga.

Natumai kuwa na mifano hii unaweza kujifunza vizuri juu ya nishati ya kiufundi na kufaulu mitihani ya mwili ambayo inagharimu sana kwa watu wengi


Yaliyomo kwenye kifungu hicho yanazingatia kanuni zetu za maadili ya uhariri. Kuripoti kosa bonyeza hapa.

Kuwa wa kwanza kutoa maoni

Acha maoni yako

Anwani yako ya barua si kuchapishwa.

*

*

  1. Kuwajibika kwa data: Miguel Ángel Gatón
  2. Kusudi la data: Kudhibiti SpAM, usimamizi wa maoni.
  3. Uhalali: Idhini yako
  4. Mawasiliano ya data: Takwimu hazitawasilishwa kwa watu wengine isipokuwa kwa wajibu wa kisheria.
  5. Uhifadhi wa data: Hifadhidata iliyohifadhiwa na Mitandao ya Occentus (EU)
  6. Haki: Wakati wowote unaweza kupunguza, kuokoa na kufuta habari yako.