Energia - je ... potenciálnu a kinetickú energiu. Aká je energia vo fyzike?

Energia - to je preto, že tam nie je len život na našej planéte, ale aj vo vesmíre. Zároveň to môže byť veľmi odlišné. Napríklad, teplo, zvuk, svetlo, elektrina, mikrovlnná rúra, kalórie sú rôzne druhy energie. Pre všetky procesy prebiehajú okolo nás, je nutné túto látku. Väčšina energie všetko na Zemi prijíma od Slnka, ale existujú aj iné zdroje nej. Slnko vysiela svoje planéty, rovnako ako by bol vyvinutý v rovnakom čase 100 miliónov najmocnejšou silou.

Čo je energia?

Teória predložila Albertom Eynshteynom študujeme vzťah hmoty a energie. Tento veľký vedec bol schopný preukázať schopnosť transformovať jednu látku do iného. Ukázalo sa, že energia je najdôležitejším faktorom pri existencii orgánov, a celá záležitosť je sekundárna.

Energia - je, a veľký, schopnosť vykonávať nejakú prácu. Bola to ona, kto stojí za konceptom silu schopnú pohybom tela alebo dať mu nové vlastnosti. Čo znamená termín "energia"? Fyzika - jedná sa o základný vedu, ktorý zasvätil svoj život, mnoho vedcov z rôznych epoch a krajín. Aristoteles používal slovo "energia" sa odkazovať na ľudskou činnosťou. Preložené z gréckeho "energia" - toto "aktivity", "energia", "akcie", "moci". Prvýkrát, keď sa slovo objaví v pojednanie gréckeho učenca s názvom "fyzika".

V obvyklom zmysle slova, to je teraz termín bol vytvorený anglický fyzik Thomas Young. Táto významná udalosť sa stala už v dávnej 1807. V 50-tych rokov XIX storočia. Anglický inžinier Uilyam Tomson najprv používal termín "kinetický engergiya", a v roku 1853 škótsky fyzik Uilyam Renkin razil termín "potenciálnej energie".

V súčasnej dobe sa jedná o skalárna veličina je prítomná vo všetkých oblastiach fyziky. Je bežnou mierou rôznych foriem pohybu a interakcie hmoty. Inými slovami, to je miera konverzie jednej formy do druhej.

Jednotky a symboly

Množstvo energie sa meria v jouloch (J). Táto špeciálna jednotka, v závislosti od druhu energie môžu mať rôzne označenia, ako napríklad:

• W - celková energia systému.
• Q - teplo.
• U - potenciál.

druhy energie

V prírode existuje veľa rôznych druhov energie. Najdôležitejšie z nich sú:

• mechanická;
• elektromagnetické;
• elektrická;
• chemický;
• tepelné;
• nukleárna (atómové).

Existujú aj iné formy energie: svetlo, zvuk, magnetické. V posledných rokoch rastie počet fyzikov, vedcov sa prikláňa k hypotéze o existencii takzvaného "temnej" energie. Každá z vyššie uvedených typov tejto látky má svoje vlastné charakteristiky. Napríklad zvukovej energie môže byť prenášaná prostredníctvom vĺn. Prispievajú k výskytu vibrácií bubienka v uchu človeka a zvierat, prostredníctvom ktorého môžete počuť zvuky. V priebehu rôznych chemických reakciách uvoľňujú energiu potrebnú pre život všetkých organizmov. Všetko palivo, potravinárske výrobky, batérie, batérie sú ukladanie tejto energie.

Naše svetlo dáva svet energie vo forme elektromagnetických vĺn. Jediný spôsob, ako môže prekonať rozľahlosť vesmíru. Vďaka modernej technológii, ako sú solárne panely, môžeme ju používať čo najefektívnejšie. Prebytok nevyužité energie je uložená v špeciálnom energohranilischah. Spolu s vyššie uvedenými formami energie sú často používané termálnych prameňov, riek, prílivy oceánu, biopalív.

mechanická energia

Tento typ energie je študovaná v odbore fyziky zvaného "mechanika". To je označované písmenom E. Je meranie sa vykonáva v jouloch (J). Čo je to za energiu? Fyzika štúdie mechaniky pohybu telies a ich interakcie medzi sebou navzájom alebo s vonkajšími poľami. Energia v dôsledku pohybu telies, tzv kinetickú (označený Ek), a energie v dôsledku interakcie telies alebo vonkajších polí, tzv potenciál (E). Veľkosť pohybu a interakcia je celková mechanická energia zo systému.

Pre výpočet oboch druhov je všeobecným pravidlom. Pre určenie množstva energie potrebné na výpočet požadované práce na preklad tela od nulového stavu do tohto stavu. Čím väčšia prácu, tým viac energie, bude mať telo v tomto stave.

Oddelenie rôznych značiek

Existuje niekoľko typov energie divízie. Z rôznych dôvodov, že sa delí na: vonkajšie (kinetickej a potenciálnej) a vnútorné (mechanické, tepelné, elektromagnetické, nukleárna, gravitácie). Elektromagnetická energia sa ďalej delia na magnetické a elektrické a jadrovej - energie slabé a silné interakcie.

kinetický

Každý pohybujúce sa teleso vyznačuje prítomnosťou kinetickej energie. To je často nazývaný - jazdy. energie v tele, ktorá sa pohybuje, je stratená pri spomaľovaní. To znamená, že vyššia rýchlosť, tým viac kinetickej energie.

Po kontakte pohybujúceho sa telesa k pevnému predmetu prenášané poslednú časť kinetickej energie a vedie ju do pohybu. Kinetická energia vzorec je nasledujúci:

• _E = mv ^2: 2,
  kde m - hmotnosť tela, v - rýchlosť pohybu tela.

Slovami tohto vzorca môže byť vyjadrený nasledujúcim spôsobom: kinetická energia objektu sa rovná polovici súčinu jeho hmotnosti a štvorca jeho rýchlosti.

potenciál

Tento druh energie má telo, ktoré sú v akomkoľvek odbore sily. To znamená, že magnetická vzniká, keď je objekt pod vplyvom magnetického poľa. Všetky subjekty sú na zemi, majú potenciálny gravitačné energie.

V závislosti na štúdium vlastností objektov, ktoré môžu mať rôzne druhy potenciálna energia. To znamená, že pružné a elastické teleso, ktoré sú schopné roztiahnutie má elastickú potenciálnu energiu alebo napätia. Akýkoľvek padajúce telo, ktoré bolo predtým stanovená, stráca potenciál a získava kinetickú energiu. Hodnota týchto dvoch druhov bude ekvivalentné. V oblasti gravitačná potenciálna energia vzorca našej planéty bude vyzerať nasledovne:

• E _n = MHG,
  kde m - telesnej hmotnosti; h - výška stredu telesnej hmotnosti nad nulovú hodnotu; g - gravitačné zrýchlenie.

Slovami tohto vzorca môže byť vyjadrený nasledujúcim spôsobom: potenciálnu energiu objektu, ktorý interaguje so Zemou, je produktom jej hmotnosti, gravitačné zrýchlenie a výške, v ktorej sa nachádza.

Tento skalárne veličina je charakteristické zásoba energie materiál bod (teleso), ktoré sa nachádza v oblasti potenciálneho sily a rozširuje získať kinetickú energiu prostredníctvom práce silového poľa. Niekedy sa označuje ako funkcia súradníc, čo je termín v langranzhiane systéme (Lagrangeovho dynamickej funkcie systému). Tento systém popisuje ich interakcie.

Potenciálna energia sa rovnajú nule pre niektoré konfigurácie orgánov umiestnených v priestore. Konfigurovateľné určuje pohodlie ďalších výpočtov a je nazývaný "normalizácia potenciálna energia."

Zákon zachovania energie

Jedným z najzákladnejších princípov fyziky je zákon zachovania energie. Podľa neho energia nevzniká z ničoho a nezmizne. Neustále sa pohybuje z jednej formy do druhej. Inými slovami, dôjde iba k zmene energie. Napríklad, chemická energia baterkou batérie sa premení na elektrickú energiu, a z nej - v svetla a tepla. Rôzne elektrické spotrebiče sú prevedené na svetlo, teplo alebo zvuk. Vo väčšine prípadov je konečný výsledok zmien sú teplo a svetlo. Za to, že energia prejde do okolitého priestoru.

Energetický zákon môže vysvetliť veľa fyzikálnych javov. Vedci tvrdia, že celkový objem svojej konštanty vo vesmíre zostáva konštantná. Nikto nemôže vytvoriť ani zničiť energiu znova. Produkovať jedného zo svojich druhov, ľudia využiť energiu paliva padajúcej vody, atómu. Tak jeden z jeho druhu sa prevedie na inú.

V roku 1918, vedci boli schopní preukázať, že zákon o zachovaní energie je matematický dôsledok translačného symetria čas - párenia energetických hodnôt. Inými slovami, energia je zachovaná, pretože fyzikálne zákony sa nelíšia v rôznych časoch.

funkcia energetickej

Energia - je schopnosť tela, aby robiť svoju prácu. V uzavretých fyzikálnych systémov je udržiavaná po celý čas (až je systém uzavretý) a predstavuje jeden z troch aditívnym integrálov pohybu uchovanie hodnôt pri jazde. Patria medzi ne: energiu, hybnosť, impulz. Zavedenie pojmu "energia" je užitočná, ak je fyzický systém je homogénny v čase.

Vnútornej energie tiel

To predstavuje súčet energií molekulárnych interakcií a tepelný pohyb molekúl, ktoré ho vytvárajú. To nemožno merať priamo, pretože je to unikátna funkcia stavu systému. Vždy, keď je systém v tomto stave, jeho vnútorná energia má inherentnú hodnotu, bez ohľadu na históriu systému. Zmena vnútornej energie pri prechode z jedného skupenstva do druhého je vždy rovná rozdielu medzi hodnotami vo svojich konečných a počiatočné stavy.

Vnútornej energie plynu

Okrem pevných látok, plynov a energie sú. To je kinetická energia tepla (náhodné) pohybom častíc v systéme, ktoré zahŕňajú atómy, molekuly, elektróny, jadra. Vnútorná energia ideálneho plynu (plynov matematický model) je súčet kinetickej energie jeho častíc. Toto vezme do úvahy počet stupňov voľnosti, čo je počet nezávislých premenných, ktoré určujú pozíciu molekúl v priestore.

využitie energie

Každý rok, ľudstvo spotrebováva stále viac energie. Vo väčšine prípadov sa na získanie energie potrebnej na osvetlenie a vykurovanie svojich domovov, vozidiel a ovládanie rôznych mechanizmov, používaných fosílnych uhľovodíky, ako je uhlie, ropy a zemného plynu. Sú neobnoviteľné zdroje.

Bohužiaľ, len malá časť energie vyrobenej na planéte pomocou obnoviteľných zdrojov, ako je voda, vietor a slnko. K dnešnému dňu, ich podiel na moci, je iba 5%. Ďalšie 3% ľudí, ktorí dostávajú v podobe jadrovej energie vyrobenej v jadrových elektrárňach.

Neobnoviteľné zdroje majú tieto zásoby (v jouloch)

• jadrová energia - 2 x ^{24 októbra;}
• energie plynu a oleja - 2 x 10 ^23;
• vnútorne zahriať planétu - 5 x ^{20 októbra.}

Ročná hodnota obnoviteľných zdrojov Krajina:

• slnečnej energie - 2 x ^{24 októbra;}
• Vietor - 6 x ^{21 októbra;}
• River - 6,5 x 10 ^19;
• prílivy - 2,5 x 10 ^23.

Iba s včasným prechodom z rezerv neobnoviteľných energetických zemskej obnoviteľné ľudstvo má šancu pre dlhý a šťastný život na našej planéte. Ak chcete implementovať pokročilý vývoj vedcov po celom svete aj naďalej starostlivo preštudovala rôzne vlastnosti energie.