Enerzjy - is de ... potinsjele en Kinetic enerzjy. Wat is de enerzjy yn natuerkunde?

Enerzjy - dit is sa dat der net allinnich it libben op ús planeet, mar ek yn it hielal. Tagelyk it kin wêze hiel oars. Bygelyks, waarmte, lûd, ljocht, elektrisiteit, microwaves, calorieën binne de ferskillende soarten fan enerzjy. Foar alle prosessen nimme plak om ús hinne, is it nedich dat substânsje. It grutste part fan 'e enerzjy alle dingen op' e ierde kriget fan 'e sinne, mar der binne ek oare boarnen fan it. De sinne stjoert syn planeet safolle as soe wurde ûntwikkele tagelyk 100 miljoen yn 'e machtichste macht.

Wat is enerzjy?

De teory oandroegen Albertom Eynshteynom, wy studearje de relaasje fan 'e saak en enerzjy. Dit geweldige wittenskipper wie by steat om te demonstrearjen de mooglikheid om te skeppen iene ynfolling oan in oar. It die bliken dat enerzjy is de meast wichtige faktor yn it bestean fan 'e lichems, en de saek is fuortset.

Enerzjy - is, troch en grutte, de mooglikheid te fieren wat wurk. It wie se, dy't stiet achter it konsept fan in krêft by steat ferpleatsen fan it lichem of jou it nije eigenskippen. Wat docht de term "enerzjy"? Natuerkunde - it is in fûneminteel wittenskip, dy't wijd syn libben, in protte wittenskippers út ferskillende tiidrekken en lannen. Aristoteles brûkt it wurd "enerzjy" om ferwize nei minsklike aktiviteiten. Oerset út it Gryksk "enerzjy" - dat "aktiviteit", "macht", "aksje", "macht". De earste kear it wurd ferskynt yn de ferhanneling fan de Grykske gelearde neamd "Natuerkunde".

Yn de konvinsjonele sin, is it no de term is betocht de Ingelske natuerkundige Thomas Young. Dit momentous barren barde yn 'e fiere 1807. Yn 50-er jierren fan XIX ieu. Ingelsk yngenieur Uilyam Tomson earst brûkt de term "Kinetic engergiya", en yn 1853 de Skotske fysikus Uilyam Renkin betocht de term "potinsjele enerzjy".

Hjoed, dit is in scalar kwantiteit is oanwêzich op alle mêden fan de natuerkunde. It is in mienskiplike maatregel fan de ferskillende foarmen fan beweging en ynteraksje fan matearje. Mei oare wurden, it is in maatregel fan de bekearing fan de iene foarm oan in oar.

Ienheden en symboalen

It bedrach fan enerzjy wurdt metten yn Joules (J). Dizze spesjale ienheid, ôfhinklik fan it type fan enerzjy kin hawwe ferskillende designations, lykas:

• W - totale enerzjy fan it systeem.
• Q - waarmte.
• U - potential.

soarten fan enerzjy

Yn natuer, der binne in protte ferskillende soarten fan enerzjy. De wichtichste ones binne:

• mechanische;
• electromagnetic;
• electric;
• gemyske;
• termyske;
• nukleêre (atomic).

Der binne ek oare foarmen fan enerzjy: ljocht, lûd, magnetic. Yn de ôfrûne jierren, in groeiend tal natuerkundigen, wittenskippers binne oanstriid en de hypoteze fan it bestean fan 'e saneamde "tsjuster" enerzjy. Elk fan 'e boppesteande typen fan dizze stof hat syn eigen skaaimerken. Bygelyks, it lûd enerzjy is by steat om te wurde oerbrocht troch middel fan weagen. Se drage by oan it optreden fan trilling eardrum yn de ear fan minsk en bist, troch hokker kinne jo hearre de lûden. Yn de rin fan ferskate gemyske reaksjes loslitte enerzjy nedich foar it libben fan alle organismen. Any brânstof, iten produkten, Batterijen, batterijen binne de opslach fan dizze enerzjy.

Us ljocht jout de wrâld enerzjy yn 'e foarm fan elektromagnetyske golven. De inichste manier wêrop se kinne oerwinne it iepene fan 'e kosmos. Mei tank oan moderne technology, lykas sinnepanielen, kinne wy brûke it meast effektyf. Excess net brûkte enerzjy wurdt opslein yn spesjale energohranilischah. Tegearre mei it boppesteande foarmen fan enerzjy wurde faak brûkt termyske fearren, rivieren, eb en floed fan de oseaan, biobrânstoffen.

meganyske enerzjy

Dit soarte fan enerzjy is studearre yn de tûke fan fysika neamd "mechanics". It wurdt oantsjutten mei de letter E. It mjitting wurdt útfierd yn Joules (J). Wat is dit enerzjy? Natuerkunde studies meganika moasje fan lichems en harren ynteraksje mei elkoar of mei eksterne fjilden. De enerzjy fanwege de moasje fan 'e lichems, neamd Kinetic (oanjūn Ek), en enerzjy fanwege de ynteraksje fan lichems of eksterne fjilden, hjit de mooglikheden (E). It bedrach fan de beweging en ynteraksje is it totaal meganyske enerzjy fan it systeem.

Foar de berekkening fan beide soarten is der in algemiene regel. Fêst te stellen de hoemannichte enerzjy nedich om te berekkenjen it wurk nedich foar de oersetting fan it lichem út it nul steat nei de hjoeddeiske steat. Namste grutter it wurk, hoe mear enerzjy sil hawwe in lichem yn dizze steat.

Unbundling of ferskillende tekens

Der binne ferskate soarten fan enerzjy divyzje. Op ferskate grûnen it is ferdield yn: eksterne (Kinetic en potinsjele) en ynterne (meganysk, termyske, elektromagnetyske, nukleêre, it swiere). De elektromagnetyske enerzjy is wer ûnderferdield yn magnetic en elektryske en nukleêre - enerzjy swak en sterk ynteraksjes.

Kinetic

Any moving lichem ûnderskieden troch de oanwêzichheid fan Kinetic enerzjy. It wurdt gauris neamd - riden. enerzjy fan it lichem dy't beweecht, is ferlern as fertraging. Sa, hoe flugger it snelheid, de mear Kinetic enerzjy.

Op kontakt fan de ridende lichem nei in Stationary foarwerp oerdraachbere lêste part fan 'e Kinetic enerzjy, en liedt it yn beweging. Kinetic enerzjy formule is as folget:

• E _oan = MV ^2: 2,
  dêr't m - de massa fan 'e lea, v - snelheid fan de beweging fan it lichem.

Yn de wurden fan dizze formule kin útdrukt wurde as folget: de Kinetic enerzjy fan in foarwerp is lyk oan de helte it produkt fan syn massa en it plein fan syn snelheid.

potential

Dit soarte fan enerzjy hawwe in lichem, dat binne yn alle mêd fan krêft. Sa, it magnetysk ûntstiet wannear't it foarwerp is ûnder de ynfloed fan in magnetysk fjild. Alle lichems binne op 'e grûn, hawwe de potinsjele gravitasjonele enerzjy.

Ôfhinklik fan 'e stúdzje fan' e eigenskippen fan foarwerpen se meie hawwe ferskillende soarten fan potinsjele enerzjy. Sa, de striidber en elastysk liif dat binne by steat de Stretch hawwe elastysk potinsjele enerzjy of spanning. Any falling lichem, dat is earder fêst, ferliest mooglikheden en kriget Kinetic enerzjy. De wearde fan dizze beide soarten sille wêze lykweardich. Op it mêd fan ús planeet syn gravitasjonele potinsjele enerzjy formule sil wêze as folget:

• E _n = mhg,
  dêr't m - lichemsgewicht; h - hichte fan it sintrum fan it liif massa boppe de nul nivo; g - fersnelling fan de swiertekrêft.

Yn de wurden fan dizze formule kin útdrukt wurde as folget: de potinsjele enerzjy fan in foarwerp dat interacts mei de Ierde, is it produkt fan syn massa, fersnelling fanwege swierte en de hichte op dêr't it leit.

Dit scalar kwantiteit is in karakteristike enerzjy reserve materiaal punt (lichem), leit yn 'e potinsjele mêd fan krêft en it útwreidzjen te winnen Kinetic enerzjy troch it wurk fan' e krêft fjild. Somtiden oantsjut as in funksje fan koördinaten, dat is de term yn langranzhiane systeem (Lagrange dynamysk systeem funksje). Dit systeem beskriuwt harren ynteraksje.

De potinsjele enerzjy wurdt lyksteld oan nul foar guon konfiguraasjes fan lichems ynlevere yn 'e romte. Ynstelbere bepaald it gemak fan fierdere berekkenings en hjit "normalization fan 'e potinsjele enerzjy."

Wet fan enerzjybesparring

Ien fan de meast basale oardielen fan natuerkunde is de wet fan behâld fan enerzjy. Neffens him, de enerzjy net ûntstien út it neat en net ferdwine. It hieltyd beweecht fan it iene foarm nei it oare. Mei oare wurden, allinnich de enerzjy feroaring optreedt. Bygelyks, de gemyske enerzjy fan in zaklamp batterij wurdt omset yn elektryske enerzjy, en fan it - yn ljocht en waarmte. Ferskate elektryske apparaten binne bekeard ta it ljocht, waarmte of lûd. Yn de measte gefallen, de ein gefolch fan feroarings binne waarmte en ljocht. Dêrnei is de enerzjy giet oer yn de omlizzende romte.

Energy Wet kin ferklearje soad fysike ferskynsels. Wittenskippers sizze dat de totale folume fan syn konstante yn it hielal bliuwt konstant. Gjinien kin oanmeitsje of ferneatigje enerzjy wer. It produsearjen fan ien fan syn soarte, minsken brûke it fuel enerzjy fan fallende wetter, it atoom. Sa ien fan syn soarte wurdt omset yn in oar.

Yn 1918, wittenskippers wienen by steat om te bewizen dat de wet fan behâld fan enerzjy is in wiskundige gefolch fan translational symmetry fan de tiid - mating enerzjy wearden. Mei oare wurden, enerzjy wurdt conserved omdat de wetten fan de natuerkunde net ferskille op ferskillende tiden.

enerzjy Features

Enerzjy - is it lichem syn fermogen om te dwaan de baan. Yn sletten fysike systemen it is hanthavene hiele tiid (oant it systeem wurdt sletten) en stiet foar ien fan de trije additive integrals moasje behâld wearde By bestjoeren. Dy binne ûnder oare: enerzjy, momentum, ympuls. De yntroduksje fan it begryp "enerzjy" is hannich as de fysike systeem is homogeen yn de tiid.

De ynterne enerzjy fan liven

It fertsjintwurdiget de som fan de techniken fan de molekulêre ynteraksjes en termyske beweging fan de molekulen constituting is. It kin net metten wurde direkt, want it is in unyk funksje fan it systeem steat. Alle kearen dat it systeem is yn dizze steat, har ynterne enerzjy hat besletten leit wearde, los fan 'e skiednis fan it systeem. De feroaring yn ynterne enerzjy yn 'e oergong fan de iene fysike tastân nei in oar is altyd gelyk oan it ferskil tusken de wearden yn syn lêste en oarspronklike steaten.

De ynterne enerzjy fan it gas

Neist fêste stoffen, gassen en enerzjy binne. It is de Kinetic enerzjy fan 'e waarmte (samar) moasje fan dieltsjes yn it systeem, dêr't ûnder oare atomen, molekulen, elektroanen, kearn. De ynterne enerzjy fan in ideaal gas (gas wiskundige model) is de som fan de Kinetic enerzjy fan syn dieltsjes. Dit wurdt rekken hâlden mei it oantal graden fan frijheid, dat is it oantal ûnôfhinklike fariabelen, dy't bepale it plak fan molekulen yn romte.

It brûken fan enerzjy

Alle jierren, minsklikheid is tiidslinend mear en mear enerzjy. Yn de measte gefallen, te krijen de enerzjy nedich foar ferljochting en ferwaarming ús huzen, reau en wurking fan de ferskate meganismen, brûkte fossile koalwetterstoffen lykas stienkoal, oalje en gas. Se binne net-duorsume boarnen.

Spitigernôch, mar in lyts part fan 'e enerzjy produsearre op' e planeet troch it brûken fan duorsume middels sa as wetter, wyn en sinne. Oant no ta, har oanpart yn de macht is mar 5%. In oare 3% fan de minsken krije yn de foarm fan nukleêre enerzjy produsearre yn kearnsintrales.

Non-duorsume middels hawwe de folgjende foarrieden (yn Joules)

• nukleêre enerzjy - 2 x ^{24 Oktober;}
• enerzjy fan it gas en oalje - 2 × 10 ^23;
• verwarmen yntern it planeet - 5 x 10 ^20.

De jierlikse wearde fan de duorsume middels fan de Ierde:

• sinne enerzjy - 2 x ^{24 Oktober;}
• Wyn - 6 x ^{21 Oktober;}
• Rivier - 6,5 × 10 ^19;
• tijgebeden - 2.5 x ^{23 oktober.}

Allinne mei it goede stuit de oergong fan net-duorsume enerzjy reserves fan 'e ierde syn duorsume minskdom hat in kâns foar in lang en lokkich libben op ús planeet. Om it útfieren fan de avansearre ûntwikkeling fan de wittenskippers om de wrâld bliuwe om foarsichtich studearje de ferskate eigenskippen fan enerzjy.