Selgitame, mis on füüsikas energia, mis on potentsiaalne ja kineetiline energia. Samuti seda, kuidas jõud mõjub ja mis on töö.
Mis on energia?
sisse füüsiline, me nimetame energiat kui süsteemi või nähtuse võimet täita teatud tööd. Sõna energia tuleb kreeka keelestenergiline mis tähendab "tegevuse jõudu" või "tööjõudu". See on selles teaduses ja üldiselt teistes teaduses laialdaselt kasutatav mõiste, millel on erinevad tähendused ja tähendused.
See töövõime on energia füüsika huvides võtmetähtsusega, kuna see distsipliin uurib loodus kui tegevused ja reaktsioonid, milles aine on omavahel seotud ja energia kandub ühest süsteemist teise, ühest vormist teise.
Tegelikult juhitakse energiat vastavalt termodünaamika teisele seadusele (klassikalises mehaanikas, see tähendab Newtoni seaduses), mis määrab, etuniversum see on alati stabiilne, püsiv ja seda ei saa luua ega hävitada, vaid ainult transformeerida.
Teisest küljest, relativistlikus mehaanikas, mida juhibRelatiivsusteooria Albert Einstein, energia- ja mass on tihedam suhe, mis määratleb kuulsa võrrandi E = m.c2st energia võrdub massi kordadegavalguse kiirus ruuduline. Seega on kõigil kehadel, kuna nad koosnevad ainest, Einsteini võrrandiga antud energia hulk.
Teisest küljest on energia (E) ja töö (W) samaväärsed, seega mõõdetakse neid sama tüüpi ühikutes: džaulides või džaulides (J), see tähendab njuutonites meetri kohta (N / m).
Potentsiaalne energia
Potentsiaalne energia on seotud keha või füüsilise süsteemiga, mis on määratud selle asukoha või kõrguse tõttu, see tähendab, et see põhineb jõudude väljal, millesse see on sukeldatud. Seda tüüpi energia võib jagada järgmisteks osadeks:
- Gravitatsiooni potentsiaalne energia. See on energia, mida massiivne keha omab gravitatsioonivälja sukeldumisel. Gravitatsiooniväljad luuakse objektide ümber massid väga suured (näiteks massid planeedid ja Päike). Näiteks rullnokkautol on maksimaalne potentsiaalne energia selle maksimaalse kõrguse asendis, kuna see on sukeldatud Maa gravitatsioonivälja. Kui vagun kukub maha, kaotab see kõrguse ja potentsiaalne energia muundatakse kineetiliseks energiaks.
- Elektrostaatiline potentsiaalne energia. Seoses elektrit kehtib ka potentsiaalse energia mõiste, mida saab muundada muudeks energialiikideks, nt kineetika, soojus või valgus, arvestades selle tohutut mitmekülgsust elektromagnetism. Sel juhul tuleneb energia laetud osakeste tekitatud elektrijõudude väljast.
- Elastne potentsiaalne energia. Elastne potentsiaalne energia on seotud omadusega elastsus ainest, mis on kalduvus taastada oma algne kuju pärast seda, kui sellele on allutatud takistusest suuremad deformatsioonijõud. Elastse energia selge näide on vedru, mis venib või tõmbub kokku välisjõu mõjul ja naaseb oma algasendisse, kui seda jõudu enam ei rakendata. Teine näide on vibu ja noole süsteem. Viimases saavutab elastne potentsiaalne energia maksimaalse väärtuse kaare tõmbamisel elastset kiudu tõmmates, puitu kergelt painutades, kuid siiski nullkiirusega. Järgmisel hetkel muutub potentsiaalne energia kineetiliseks ja nool visatakse täiskiirusel edasi.
Kineetiline energia
Teatud kiirusega liikuval kehal on seotud kineetiline energia.
Kineetiline energia on liikumise energia ja seda tähistavad tavaliselt märgidK, T võiEckuna see on erinevate füüsikavaldkondade jaoks äärmiselt oluline. Teatud kiirusega liikuval kehal on seotud kineetiline energia.
Kineetiline energia on kontseptsiooni võtmetähtsusega temperatuuri, tegelikult on temperatuur kineetiline energia osakesed mis moodustavad ühe aine või objekti.
Traditsiooniline valem kiirusega (v) liikuva keha kineetilise energia arvutamiseks on järgmine:Ec = ½.m.v2
Jõud
füüsikas, jõudu See on vektorsuurus (millel on suund ja tunnetus) ja on võimeline muutma antud keha või materjali liikumist või kuju. See ei ole võrdväärne pingutuse ega energiaga.
Jõudu mõõdetakse rahvusvahelises süsteemis njuutonitega (N). Üks njuuton on defineeritud kui jõud, mis on vajalik 1 kg massiga objekti kiirendamiseks 1 m / s2 võrra.
Töö
Newtoni (klassikalises) füüsikas määratletakse jõu tööd jõu ja kauguse korrutisena, mille kaudu see jõud rakendub.
See töö on võrdne selle kiireks liigutamiseks vajaliku energiahulgaga.
Tööd tähistab sümbolW (inglise keelestööd), on skalaarsuurus (ilma suunata) ja seda väljendatakse samades ühikutes kui energia (džaulides).