Η μηχανική ενέργεια και οι τύποι της

Η λέξη "ενέργεια" προέρχεται από την ελληνική γλώσσα καιέχει την έννοια της "δράσης", της "δραστηριότητας". Η ίδια η ιδέα εισήχθη για πρώτη φορά από τον αγγλικό φυσικό T. Jung στις αρχές του 19ου αιώνα. Με τον όρο "ενέργεια" εννοείται η ικανότητα ενός σώματος που έχει αυτή την ιδιότητα να κάνει εργασία. Το σώμα είναι ικανό να κάνει αυτή τη δουλειά, τόσο περισσότερη ενέργεια έχει. Υπάρχουν διάφοροι τύποι: εσωτερική, ηλεκτρική, πυρηνική και μηχανική ενέργεια. Το τελευταίο είναι πιο συνηθισμένο στην καθημερινότητά μας. Ένας άνθρωπος έχει μάθει από καιρό να το προσαρμόσει στις ανάγκες του, μετατρέποντας σε μηχανική εργασία με τη βοήθεια διαφόρων προσαρμογών και σχεδίων. Μπορούμε επίσης να μετατρέψουμε ορισμένους τύπους ενέργειας σε άλλους.

Στο πλαίσιο της μηχανικής (ένα από τα τμήματα της φυσικής)η μηχανική ενέργεια είναι μια φυσική ποσότητα που χαρακτηρίζει την ικανότητα ενός συστήματος (σώματος) να εκτελεί μηχανική εργασία. Κατά συνέπεια, ο δείκτης της παρουσίας αυτού του τύπου ενέργειας είναι η παρουσία μιας συγκεκριμένης ταχύτητας κίνησης του σώματος, η οποία, έχοντας το, μπορεί να κάνει τη δουλειά.

Τύποι μηχανικής ενέργειας: κινητική και δυναμική. Σε κάθε περίπτωση, η κινητική ενέργεια είναι μια κλιμακωτή ποσότητα που σχηματίζεται από το άθροισμα των κινητικών ενεργειών όλων των υλικών σημείων που αποτελούν ένα συγκεκριμένο σύστημα. Ενώ η δυνητική ενέργεια ενός ενιαίου σώματος (συστήματος σώματος) εξαρτάται από την αμοιβαία θέση των μερών του (μέσα) στο πλαίσιο ενός εξωτερικού πεδίου δυνάμεων. Ο δείκτης αλλαγής της δυνητικής ενέργειας είναι τέλειος.

Το σώμα έχει κινητική ενέργεια, αν αυτό συμβαίνειείναι σε κίνηση (μπορεί διαφορετικά να ονομαστεί η ενέργεια της κίνησης), και το δυναμικό - εάν ανυψωθεί πάνω από την επιφάνεια της γης σε κάποιο ύψος (αυτή είναι η ενέργεια της αλληλεπίδρασης). Η μηχανική ενέργεια (καθώς και άλλα είδη) μετράται σε Joules (J).

Για να βρείτε την ενέργεια που έχει ένα σώμα,είναι απαραίτητο να βρούμε το έργο που δαπανάται για τη μεταφορά αυτού του σώματος στην παρούσα κατάσταση από την κατάσταση μηδέν (όταν η ενέργεια του σώματος ισοδυναμεί με μηδέν). Ακολουθούν οι τύποι σύμφωνα με τους οποίους μπορεί να προσδιοριστεί η μηχανική ενέργεια και οι τύποι της:

- κινητική - Ek = mV²/ 2.

- δυναμικό - Ep = mgh.

Στους τύπους: m είναι η μάζα του σώματος, V είναι η ταχύτητα της μεταφραστικής κίνησης του, g είναι η επιτάχυνση της πτώσης, h είναι το ύψος στο οποίο το σώμα ανυψώνεται πάνω από το έδαφος.

Το εύρημα για το σύστημα των συστημάτων συνολικής μηχανικής ενέργειας συνίσταται στην αποκάλυψη του αθροίσματος των δυνητικών και κινητικών συστατικών του.

Παραδείγματα για το πώς η μηχανική ενέργεια μπορείΤα εργαλεία (ένα μαχαίρι, ένα δόρυ κλπ.) Που εφευρέθηκαν στις πρώτες στιγμές, και τα πιο μοντέρνα ρολόγια, αεροπλάνα και άλλοι μηχανισμοί χρησιμεύουν και ως ανθρώπινα όντα. Καθώς οι πηγές αυτού του τύπου ενέργειας και η εργασία που εκτελεί, μπορούν να ενεργήσουν οι δυνάμεις της φύσης (άνεμος, παλίρροια, ρεύματα ποταμών) και οι φυσικές προσπάθειες ανθρώπου ή ζώων.

Σήμερα πολύ συχνά το μηχανικό έργο των συστημάτων(για παράδειγμα, η ενέργεια του περιστρεφόμενου άξονα) υπόκειται σε μεταγενέστερο μετασχηματισμό στην παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, για την οποία χρησιμοποιούνται οι τρέχουσες γεννήτριες. Έχουν αναπτυχθεί πολλές συσκευές (κινητήρες), ικανές να εκτελούν έναν συνεχή μετασχηματισμό στη μηχανική ενέργεια του δυναμικού του μέσου εργασίας.

Υπάρχει ένας φυσικός νόμος για τη διατήρησή του,σύμφωνα με την οποία σε ένα κλειστό σύστημα σωμάτων, όπου δεν υπάρχει δράση δυνάμεων τριβής και αντοχής, το άθροισμα και των δύο τύπων (Ek και Ep) όλων των συστατικών τους σωμάτων είναι μια σταθερή τιμή. Ένα τέτοιο σύστημα είναι ιδανικό, αλλά στην πραγματικότητα τέτοιες συνθήκες δεν μπορούν να επιτευχθούν.