Energy - iku ... potensial lan kinetik energi. Apa energi ing fisika?

Energy - iki supaya ana ora mung urip ing planet kita, nanging uga ing alam semesta. Sanalika iku bisa dadi beda banget. Contone, panas, swara, cahya, listrik, gelombang mikro, kalori sing macem-macem jinis energi. Kanggo kabeh pangolahan njupuk Panggonan watara kita, iku perlu inti iki. Paling energi ing kabeh iku ing bumi ditampa saka srengenge, nanging ana sumber liyane saka iku. Srengenge dikirim planet minangka akeh minangka bakal dikembangaké ing wektu sing padha 100 yuta ing daya paling kuat.

Apa energi?

teori sijine nerusake Albertom Eynshteynom, kita sinau sesambetan ing prakara lan energi. ilmuwan gedhe iki bisa kanggo nduduhake kemampuan kanggo ndandani siji inti kanggo liyane. Iku nguripake metu sing energi iku faktor sing paling penting ing orane badan, lan prakara iku secondary.

Energy - iku, dening lan gedhe, kemampuan kanggo nindakake sawetara karya. Iku dheweke ingkang wonten ing wingkingipun konsep pasukan saged obah awak utawa menehi situs anyar. Apa ora istilah "energi"? Fisika - iku ilmu dhasar, sing pengabdian marang urip, akeh ilmuwan saka eras lan negara. Aristotle sing dipigunakaké ing tembung "energi" kanggo deleng aktivitas manungsa. Translated saka basa Yunani "energi" - iki "kegiatan", "daya", "tumindak", "daya". Pisanan tembung katon ing risalah sejarawan Yunani disebut "Fisika".

Ing pangertèn conventional, iku saiki istilah wis coined fisikawan Thomas Young. acara Barcelona iki dumadi ing tebih 1807. Ing 50-ies abad XIX. Inggris engineer Uilyam Tomson pisanan dipigunakaké istilah "kinetik engergiya", lan ing taun 1853 fisikawan Scottish Uilyam Renkin diciptakaké istilah "energi potensial".

Dina iki, iki jumlahe skalar iku saiki ing kabeh wilayah saka fisika. Iku langkah umum saka macem-macem formulir saka gerakan lan interaksi saka prakara. Ing tembung liyane, iku ukuran konversi siji wangun liyane.

Unit lan simbol

Jumlah energi diukur ing joules (J). unit khusus iki, gumantung ing jinis energi bisa nduwèni sebutan beda, kayata:

• W - total ènèrgi saka sistem.
• Q - panas.
• U - potensial.

jinis energi

Ing alam, ana akeh macem-macem jinis energi. Sing gedhe-gedhe utama yaiku:

• mechanical;
• elektromagnetik;
• listrik;
• kimia;
• termal;
• nuklir (atom).

Ana wangun liya saka energi: cahya, swara, Magnetik. Ing taun anyar, nomer akeh ing fisika, ilmuwan sing kepekso kanggo hipotesis saka anane dadi-disebut energi "peteng". Saben jinis ndhuwur iki inti nduweni ciri dhewe. Contone, energi swara kang bisa ditularaké kanthi ombak. Padha kontribusi marang occurrence saka geter eardrum ing kuping saka manungsa lan kéwan, liwat sing bisa krungu swara. Ing Course saka macem-macem reaksi kimia nerbitaké energi sing kanggo urip saka kabèh organisme. Sembarang bahan bakar, produk pangan, batre, batre sing panyimpenan saka energi iki.

cahya kita menehi energi donya ing wangun gelombang elektromagnetik. Cara mung dheweke bisa ngatasi vastness saka cosmos. Thanks kanggo teknologi modern, kayata solar, kita bisa nggunakake paling èfèktif. energi dienggo keluwihan wis disimpen ing energohranilischah khusus. Bebarengan karo formulir ndhuwur energi asring digunakake sumber termal, kali, ombak samodra, biofuels.

energi mechanical

Jinis iki energi sinau ing cabang fisika disebut "mekanika". Punika ditulis huruf E. Sawijining Takeran wis digawa metu ing joules (J). Apa energi iki? Fisikawan mekanika gerak badan lan interaksi karo saben liyane utawa karo kothak external. Energi amarga gerak badan, disebut kinetik (dilambangaké Ek), lan energi amarga interaksi saka badan utawa kothak external, disebut potensial (E). Jumlah gerakan lan interaksi energi mechanical total sistem.

Kanggo pitungan loro spesies ana aturan umum. Kanggo nemtokake jumlah energi perlu kanggo ngetung karya dibutuhake kanggo terjemahan saka awak saka negara nul kanggo negara saiki. Sing luwih karya, luwih energi bakal awak ing negara iki.

Unbundling saka pratandha beda

Ana sawetara jinis divisi energi. Ing latar beda iku dibagi dadi external (kinetik lan potensial) lan internal (mechanical, termal, elektromagnetik, nuklir, gravitasi). energi elektromagnetik wis ing siji dipérang dadi Magnetik lan elektrik lan nuklir - interaksi energi kuwat lan santosa.

kinetik

Sembarang ngobahake awak bentenaken dening ngarsane energi kinetik. Asring diarani - nyopir. energi awak sing gerakane, wis ilang nalika kalem mudhun. Mangkono, sing luwih cepet kacepetan, energi liyane kinetik.

Senadyan kontak saka ngobahake awak kanggo barang nulis ditularaké bagéan pungkasan saka energi kinetik, lan ndadékaké ing gerakan. rumus energi kinetik punika minangka nderek:

• e _kanggo = mv ^2: 2,
  ngendi m - massa awak, v - kacepetan gerakan awak.

Ing tembung saka rumus iki bisa ditulis minangka nderek: ing energi kinetik saking sebuah benda punika witjaksono menyang setengah prodhuk saka massa lan kuadrat kecepetan sawijining.

potensial

Iki jenis energi duwe awak, kang ing sembarang lapangan pasukan. Mangkono, Magnetik mengkene nalika obyek ing pangaribawa saka Magnetik kolom. Kabeh badan ing lemah, duwe energi potensial gravitasi.

Gumantung ing nyinaoni sifat obyek padha bisa duwe macem-macem jinis energi potensial. Mangkono, awak tahan lan lentur kang saged babagan energi potensial elastis utawa tension. Sembarang awak Mudhun, kang wis tetep sadurunge, kélangan potensial lan nemu energi kinetik. Ing Nilai saka rong spesies iki bakal padha. Ing lapangan gravitasi potensial rumus energi planet kita bakal minangka nderek:

• E _n = mhg,
  ngendi m - bobot awak; h - dhuwur saka pusat massa awak ndhuwur tingkat nul; g - nyepetake saka gravitasi.

Ing tembung saka rumus iki bisa ditulis minangka nderek: ing energi potensial saking sebuah benda sing interaksi karo bumi, iku asil saka sawijining massa, nyepetake amarga gravitasi lan dhuwur kang dumunung.

jumlahe skalar iki titik karakteristik materi cadangan energi (awak), dumunung ing lapangan potensial saka pasukan lan ndawakake kanggo ndarbeni energi kinetik liwat karya saka lapangan pasukan. Kadhangkala disebut minangka fungsi saka koordinat, kang tembung ing sistem langranzhiane (Lagrange fungsi sistem dinamis). Sistem iki nggambaraké interaksi.

Energi potensial wis dipunceluk menyang nul kanggo sawetara konfigurasi saka badan dibuwang ing papan. Configurable ditemtokake penak petungan luwih lan diarani "normal saka energi potensial."

Hukum konservasi energi

Salah Akedik paling dhasar fisika punika hukum konservasi energi. Miturut wong, energi ora njedhul metu saka ora ono lan ora ilang. Saya gerakane saka siji wangun liyane. Ing tembung liyane, mung owah-owahan energi ana. Contone, energi kimia saka baterei senter diowahi dadi energi listrik, lan saka iku - ing cahya lan panas. Various electrical Perkakas sing diowahi kanggo cahya, panas utawa swara. Ing kasus paling, asil pungkasan owahan sing panas lan cahya. Sawisé iku, energi kumat papan kono.

Undhang Energy bisa nerangake akeh fenomena fisik. Ilmuwan ngomong sing volume total pancet ing alam tetep pancet. Ora bisa nggawé utawa numpes energi maneh. Prodhuksi siji saka jenis, wong nggunakake energi bahan bakar banyu Mudhun, atom ing. Mangkono siji saka sawijining jinis iki diowahi menyang basa liyane.

Wonten ing taun 1918, ilmuwan padha bisa kanggo mbuktèkaké yèn hukum konservasi energi minangka akibat matematika simetri translational wektu - nilai energi kawin. Ing tembung liyane, energi lindungi amarga hukum fisika ora beda-beda ing beda kaping.

Fitur energi

Energy - iku kekuwatan kanggo proyek. Ing sistem fisik Ana iku wis maintained ing saindhenging wektu (nganti sistem ditutup) lan nggantosi salah siji saka telu integral aditif gerakan dijogo Nilai nalika nyopir. Iki kalebu: energi, semangat, semangat. Pitepangan saka konsep "energi" migunani nalika sistem fisik punika kabeh podho ing wektu.

Energi saka badan

Iku nggantosi jumlah saka tenogo saka interaksi molekul lan gerakan termal molekul babagan iku. Iku ora bisa diukur sacara langsung, amarga iku fungsi unik saka negara sistem. Kapan sistem ing negara iki, energi internal nduweni nilai gawan, preduli saka sajarah sistem. Owah-owahan ing energi ing transisi saka siji negara fisik liyane tansah padha karo prabédan antarane nilai ing negara final lan dhisikan.

Energi saka gas

Saliyane barang padhet, gas lan energi sing. Iku energi kinetik panas (acak) gerakan partikel ing sistem, kang kalebu atom, molekul, elektron, inti. Energi saka gas becik (gas model matematika) punika jumlah saka energi kinetik partikel sawijining. Iki njupuk menyang akun nomer derajat kebebasan, kang nomer kemungkinan sawijining, kang nemtokake posisi saka molekul ing papan.

Panggunaan energi

Saben taun, djalmo manungso kuwi akeh liyane lan liyane energi. Ing kasus paling, diwenehi energi needed kanggo cahya lan panas omah, kendaraan lan operasi saka macem-macem mekanisme, digunakake hidrokarbon fosil kayata batu bara, minyak lan gas. Padha sumber non-dianyari.

Sayange, mung bagean cilik saka energi diprodhuksi ing planet dening nggunakake sumber dianyari kayata banyu, angin lan srengenge. Kanggo tanggal, sing nuduhake ing daya mung 5%. 3% saka wong nampa ing wangun energi nuklir diprodhuksi ing tetanduran daya nuklir.

sumber non-dianyari duwe saham ing ngisor iki (ing joules)

• energi nuklir - 2 x 10 ^24;
• energi saka gas lan lenga - 2 × 10 ^23;
• panas njero planet - 5 x ^{20 Oktober.}

Nilai taunan saka sumber dianyari ing bumi:

• energi solar - 2 x ^{Oktober 24;}
• Angin - 6 x ^{21 Oktober;}
• River - 6.5 × 10 ^19;
• ombak - 2,5 x 10 ^23.

Mung karo transisi pas cadangan energi non-dianyari kamanungsan dianyari ing bumi kang wis kasempatan kanggo urip dawa lan seneng ing planet kita. Kanggo ngleksanakake pembangunan majeng ilmuwan ing saindhenging donya terus nliti ing macem-macem sifat energi.