Механик энерги, түүний төрлүүд

Механик энерги, түүний төрлүүд
Механик энерги, түүний төрлүүд
Anonim

"Энерги" гэдэг үг нь грек хэлнээс гаралтай бөгөөд "үйлдэл", "үйл ажиллагаа" гэсэн утгатай. Уг ухагдахууныг өөрөө 19-р зууны эхээр Английн физикч Т. Юнг анх нэвтрүүлсэн. "Эрчим хүч" гэдэг нь энэ шинж чанарыг эзэмшсэн биеийн ажил хийх чадварыг илэрхийлдэг. Бие махбодь хэдий чинээ их ажил хийнэ төдий чинээ их энергитэй байдаг. Үүний хэд хэдэн төрөл байдаг: дотоод, цахилгаан, цөмийн, механик энерги. Сүүлийнх нь бидний өдөр тутмын амьдралд бусдаас илүү түгээмэл байдаг. Эрт дээр үеэс хүн үүнийг өөрийн хэрэгцээнд тохируулан янз бүрийн төхөөрөмж, бүтцийг ашиглан механик ажил болгон хувиргаж сурсан. Мөн бид эрчим хүчний нэг хэлбэрийг нөгөөд хувиргаж чадна.

механик энерги
механик энерги

Механикийн хүрээнд (физикийн нэг салбар) механик энерги нь систем (бие)-ийн механик ажил гүйцэтгэх чадварыг тодорхойлдог физик хэмжигдэхүүн юм. Иймээс энэ төрлийн энерги байгаагийн нэг үзүүлэлт нь бие махбодын тодорхой хурдтай байх нь ажил хийх чадвартай байдаг.

Механик энергийн төрөл: кинетик ба потенциал. Аль ч тохиолдолд кинетик энерги нь скаляр хэмжигдэхүүн юм.тодорхой системийг бүрдүүлдэг бүх материаллаг цэгүүдийн кинетик энергийн нийлбэрээс бүрдэнэ. Нэг биений (биеийн систем) боломжит энерги нь түүний (тэдгээрийн) хэсгүүдийн гадаад хүчний талбар дахь харьцангуй байрлалаас хамаардаг. Боломжит энергийн өөрчлөлтийн үзүүлэлт бол төгс ажил юм.

механик энергийн төрлүүд
механик энергийн төрлүүд

Бие хөдөлгөөнд байгаа бол кинетик энергитэй (өөрөөр үүнийг хөдөлгөөний энерги гэж нэрлэж болно), дэлхийн гадаргуугаас тодорхой өндөрт өргөгдсөн бол потенциал энергитэй (энэ нь харилцан үйлчлэлийн энерги юм). Механик энергийг (бусад төрлүүдийн адил) Жоуль (J)-ээр хэмждэг.

Биеийн энергийг олохын тулд энэ биеийг тэг төлөвөөс одоогийн байдалд шилжүүлэхэд зарцуулсан ажлыг олох хэрэгтэй (биеийн энерги тэгтэй тэнцүү байх үед). Механик энерги болон түүний төрлийг тодорхойлох томъёонууд нь дараах байдалтай байна:

– кинетик – Ek=mV2/2;

– боломжит – Ep=mgh.

Томьёонуудад: m нь биеийн масс, V нь түүний урагшлах хурд, g нь уналтын хурдатгал, h нь биеийг дэлхийн гадаргуугаас дээш өргөх өндөр юм.

Биеийн системийн нийт механик энергийг олох нь түүний потенциал ба кинетик бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн нийлбэрийг тодорхойлох явдал юм.

механик энерги ба түүний төрөл
механик энерги ба түүний төрөл

Хүн механик энергийг хэрхэн ашиглаж болох жишээ бол эрт дээр үед зохион бүтээсэн багаж хэрэгсэл (хутга, жад гэх мэт), хамгийн орчин үеийн цаг, нисэх онгоц гэх мэт.механизмууд. Байгалийн хүч (салхи, далайн түрлэг, голын урсац) болон хүн, амьтны бие махбодийн хүчин чармайлт нь энэ төрлийн эрчим хүч, түүний гүйцэтгэсэн ажлын эх үүсвэр болдог.

Өнөөдөр системүүдийн механик ажил (жишээлбэл, эргэдэг босоо амны энерги) нь гүйдлийн үүсгүүрийг ашигладаг цахилгаан эрчим хүчний үйлдвэрлэлд дараагийн хувиргалтанд өртдөг. Ажлын шингэний потенциалыг механик энерги болгон тасралтгүй хувиргах чадвартай олон төхөөрөмж (мотор) бүтээгдсэн.

Түүний хадгалагдах физик хууль байдаг бөгөөд үүний дагуу үрэлтийн болон эсэргүүцлийн хүчний үйлчлэл байхгүй биетүүдийн хаалттай системд тогтмол утга нь түүний хоёр төрлийн нийлбэр байх болно (Ek ба Ep) бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн. Ийм систем нь хамгийн тохиромжтой боловч бодит байдал дээр ийм нөхцөл байдалд хүрч чадахгүй.

Зөвлөмж болгож буй: