Enerģija netiek rodas no neko, un tas nav pazudis jebkur, to var pārvietoties tikai no vienas sugas
Cits (enerģijas saglabāšana). saistās visas dabas parādības vienā veselā, ir
Fizisko struktūru un fizisko lauku stāvokļa vispārējo raksturlielumu.
Pateicoties enerģijas saglabāšanas likuma esamībai, "enerģijas" jēdziens saistās visas dabas parādības.
Fizikā enerģijas jēdziens parasti norāda Latīņu burts E.
Sistēmā enerģija tiek mērīta džoulos. Papildus šiem pamata mērvienībām praksē,
Ļoti daudzi citi ērti ar īpašu vienību izmantošanu. Atomic un kodolfizikā, kā arī fizikā elementāro daļiņu, jēdzienu enerģijas mēra ar elektroniskiem voltiem, kaloriju ķīmijā, cietā fizikas grādos Kelvina, optikā ar konvertētiem centimetriem, kvantu ķīmijā sevis -Consistent.
Enerģijas veidi. Enerģijas sistēmas
Saskaņā ar dažādas formas Matijas kustība, atšķirs vairāku veidu enerģijas: mehāniskās, elektromagnētiskās, ķīmiskās, kodolieroču, siltuma, gravitācijas utt. Šis sadalījums ir pietiekami nosacīti. Tā Ķīmiskā enerģija Tas sastāv no elektronu kustības kinētiskās enerģijas, to mijiedarbības un mijiedarbības ar atomiem.
Turklāt, saskaņā ar koncepciju, iekšējā un enerģija ārējo spēku jomā atšķiras. Iekšējā enerģija ir vienāda ar molekulu kustības kinētiskās enerģijas summu un molekulu mijiedarbības potenciālo enerģiju. Iekšējā enerģija izolēta sistēma ir nemainīga.
Risanyant fiziskajos procesos dažādi Enerģija var pārvērsties viens otram. Piemēram, kodolenerģija atomelektrostacijās vispirms kļūst par tvaika iekšējo siltumenerģiju, kas rotē turbīnu (mehānisko enerģiju), kas savukārt izraisa elektrisko strāvu ģeneratoros (elektroenerģija), ko izmanto apgaismojumam (elektromagnētiskais lauks) Enerģētika) utt.
Sistēmas enerģija noteikti ir atkarīga no tā stāvokļa raksturojošajiem parametriem. Nepārtraukta barotnes gadījumā tiek ieviests blīvuma jēdziens.
Attīstības vēsture Enerģētikas koncepcija
Enerģijas koncepcija sastāvēja no fizikas daudziem gadsimtiem. Visa viņa izpratne mainījās. Pirmo reizi termins enerģija mūsdienīgā fiziskā nozīmē piemēroja Thomas Young 1808. Iemesls, termins " dzīves spēks"(Lat. VIS Viva), kas 17. gadsimtā iepazīstināja Leibiju ārstēšanā, nosakot to kā masas produkts uz kvadrātmetru.
1829. gadā Coriolis pirmo reizi piemēroja terminu kinētisko enerģiju pašreizējā nozīmē, un termins potenciālā enerģija William Rankin tika ieviests 1853. gadā. Līdz tam laikam pētījumi tika iegūti dažādās zinātnes jomās. Dati sāka attīstīties vispārējā attēlā. Pateicoties Joule, Mayer, Helmholtz, noteica mehāniskās enerģijas pārveidošanu par siltuma. Vienā no pirmajiem darbiem "Par jaudas saglabāšanu" (1847), Helmholz, pēc idejas par dabas vienotību, matemātiski pamatotu enerģijas saglabāšanu
Un situācija, ka dzīvs organisms ir fizikāli ķīmisks vide, kurā noteiktais likums ir precīzi īstenots. Helmholtz formulēja "spēka saglabāšanas princips" un neiespējamību perpetuum mobilo. Šie atklājumi ļāva formulēt pirmo termodinamikas likumu vai enerģijas saglabāšanas koncepciju. Enerģijas jēdziens ir kļuvis par galveno izpratni fiziskie procesi. Drīz termodinamika nonāca enerģijas koncepcijā Ķīmiskās reakcijas un elektrisko un elektromagnētisko parādību teorija.
Ar radativitātes teorijas izveidi uz ciema jaunās izpratnes enerģijas koncepciju. Ja agrāk
Potenciālā enerģija tika noteikta ar patvaļīgas konstantes precizitāti, Einšteina teorijas komplekts
Enerģijas savienojums ar masu.
Quantum mehānika bagātināja enerģijas koncepciju ar kvantizāciju - noteiktām fiziskām sistēmām. Enerģija
var veikt tikai diskrētas vērtības. Turklāt nenoteiktības princips noteica precizitātes robežas
Enerģijas mērījumi un attiecības ar to. Teorēma nekad nav pierādījusi, ka enerģijas taupīšanas likums
izriet no laika viendabīguma principa, par kuru fiziskie procesi Tajās pašās sistēmās turpināt
tikpat, pat ja viņi sāk dažādi mirkļi laiks.
Relativitātes teorija. Enerģijas sistēmas
Ķermeņa enerģija ir atkarīga no atsauces sistēmas, i.e. Nonynakova dažādiem novērotājiem. Ja ķermenis pārvietojas ar
ātrums v salīdzinājumā ar novērotāju, tad citam novērotājam, kas pārvietojas ar tādu pašu ātrumu, to
šķiet fiksēts. Attiecīgi pirmajā ķermeņa kinētiskā enerģija būs vienāda ar
(Pamatojoties uz klasiskās mehānikas likumiem) t v2 / 2 'kur m ir ķermeņa masa, un par otru - nulli.
Šī enerģijas atkarība no atsauces sistēmas ir saglabāta arī relativitātes teorijā. Transformācijai, kas notiek ar enerģiju pārejas laikā no vienas inerces atsauces sistēmas uz citu, tiek izmantots sarežģīts matemātiskais dizains - enerģijas impulsa tenzora.
Ķermeņa enerģija ir atkarīga no ātruma vairs tāpat kā Ņūtona fizikā, bet citādi:
kvantu mehānika
Tad, klasiskā fizikā, jebkuras sistēmas enerģijas jēdziens atjauno un var veikt patvaļīgas vērtības, kvantu teorija apgalvo, ka mikropaļļu enerģija, kas saistīta ar mijiedarbības spēku ar citām mikropaļļiem ierobežotās telpās, var tikai iegūt tikai noteiktus diskrētas vērtības.
Tādējādi atomi izstaro enerģiju diskrētu porciju veidā - gaismas kvantu vai fotonus.
Enerģijas operators kvantu mehānikā ir Hamiltona. Kvantu stacionārās valstīs enerģijas sistēmas Var būt tikai tās vērtības, kas atbilst viņu pašu vērtībai Hamiltona. Lokalizētām valstīm enerģijai var būt tikai zināma diskrēta.
Cilvēki izmanto dažādus enerģijas veidus visiem, no savām kustībām, pirms nosūtot astronautus kosmosā.
Ir divu veidu enerģijas:
- spēja veikt (potenciāls)
- faktiski darbs (kinētiskais)
Nāk dažādās formās:
- siltums (termiskais)
- gaisma (starojošais)
- kustība (kinētiskais)
- elektrisks
- Ķīmija
- kodolenerģija
- gravitācijas
Piemēram, pārtika, ko cilvēks ēd satur ķīmisko un cilvēka ķermenis saglabā to, kamēr viņš vai viņa pavadīs gan kinētiku darba vai dzīves laikā.
Enerģijas veidu klasifikācija
Cilvēki izmanto resursus dažādas sugas: Elektroenerģija savās mājās, ko iegūst, sadedzinot ogles, kodolreakcijas vai hidroelektrostaciju upē. Tādējādi ogles, kodolmateriāli un hidro tiek saukta par avotu. Kad cilvēki aizpilda degvielas tvertni ar benzīna avotu, var būt eļļa vai pat augoša un pārstrādes graudi.
Enerģijas avoti ir sadalīti divās grupās:
- Atjaunojams
- Neatjaunojams
Atjaunojamos un neatjaunojamos avotus var izmantot kā primāro labumu, piemēram, siltumu vai izmantot, lai ražotu sekundāros enerģijas avotus, piemēram, elektroenerģiju.
Kad cilvēki izmanto elektroenerģiju savās mājās, elektroenerģija, iespējams, tiks apvienota ar ogļu vai dabasgāzes, kodolreakcijas vai hidroelektrostaciju uz upes, vai no vairākiem avotiem. Cilvēki izmanto jēlnaftu degvielai degvielai (neatjaunojamai), bet var arī biodegviela (atjaunojams) kā etanols, kas ir izgatavots no pārstrādāta kukurūzas
Atjaunojams
Ir pieci galvenie atjaunojamie enerģijas avoti:
- Saulains
- Ģeotermālā siltums zemē
- Vēja enerģija
- Biomasa no augiem
- Hidroelektrmašīnas
Biomasa, kas ietver koksni, biodegvielu un biomasas atkritumus, ir lielākais atjaunojamās enerģijas avots, kas veido apmēram pusi no visiem atjaunojamiem un aptuveni 5% no kopējā patēriņa.
Neatjaunojams
Lielākā daļa resursu, kas pašlaik patērē no neatjaunojamiem avotiem:
- Naftas produkti
- Ogļūdeņražu sašķidrinātā gāze
- Dabasgāze
- Ogles
- Kodolenerģija
Nav atjaunojamās enerģijas veido aptuveni 90% no visiem izmantotajiem resursiem.
Vai degvielas patēriņa laika gaitā mainās
Laika gaitā patērēto enerģijas avoti mainās, bet izmaiņas notiek lēni. Piemēram, ogles reiz tika plaši izmantota kā degviela apkurei un komerciālām ēkām, bet konkrēta ogļu izmantošana šiem nolūkiem pēdējo pusgadsimtu samazinājās.
Lai gan atjaunojamās degvielas īpatsvars no kopējā primārās enerģijas patēriņa joprojām ir salīdzinoši neliela, tā izmantošana pieaug visās nozarēs. Turklāt dabasgāzes izmantošana elektroenerģijas nozarē ir palielinājusies pēdējie gadi Sakarā ar zemām dabasgāzes cenām, bet ogļu izmantošana šajā sistēmā ir samazinājusies.
Vārds "Enerģija" tulkots no grieķu nozīmē "darbība". Mēs saucam enerģisku personu, kas aktīvi pārvietojas, ražo daudzas dažādas darbības.
Enerģija fizikā
Un, ja dzīvē cilvēka enerģija mēs varam novērtēt galvenokārt savu darbību seku ziņā, tad fizikā, enerģiju var izmērīt un uzzināt ar šķirni dažādi ceļi. Jūsu jautrs draugs vai kaimiņš, visticamāk, atsakās atkārtot trīsdesmit piecdesmit reizes to pašu, kad pēkšņi ņems vērā, lai izpētītu tās enerģētisko parādību.
Bet fizikā jūs varat atkārtot gandrīz jebkuru pieredzi tik daudz reižu daudzkārt, ražojot nepieciešamos pētījumus. Tātad ar enerģijas izpēti. Zinātnieki pētnieki pētīja un identificēja daudzu veidu enerģiju fizikā. Tas ir elektrisks, magnētisks, atomu enerģija, un tā tālāk. Bet tagad mēs runāsim par mehānisko enerģiju. Un konkrētāk par kinētisko un potenciālo enerģiju.
Kinētiskā un potenciālā enerģija
Mehānikā ir savstarpēji kustība un mijiedarbība. Tāpēc ir ierasts nošķirt divu veidu mehāniskās enerģijas: enerģiju, ko izraisa struktūru kustība vai kinētiskā enerģija, un enerģija, ko rada struktūru mijiedarbība vai potenciālā enerģija.
Fizikā pastāv vispārējs noteikumssaistoša enerģija un darbs. Lai atrastu ķermeņa enerģiju, ir nepieciešams atrast darbu, kas nepieciešams, lai nodotu ķermeni uz šo nulles stāvokli, tas ir, kurā tā enerģija ir nulle.
Potenciālā enerģija
Fizikā potenciālo enerģiju sauc par enerģiju, ko nosaka savstarpējā stāvokļa mijiedarbojošās struktūras vai tās pašas ķermeņa daļas. Tas ir, ja ķermenis ir pacelts virs zemes, tad tai ir iespēja krist, veikt jebkuru darbu.
Un iespējamais šī darba apjoms būs vienāds ar ķermeņa potenciālo enerģiju augstumā H. Par potenciālo enerģiju no formulas nosaka ar šādu shēmu:
A \u003d fs \u003d ft * h \u003d mgh vai ep \u003d mgh,
kur EP ir ķermeņa potenciālā enerģija, \\ t
m ķermeņa svars
h - ķermeņa augstums virs zemes virsmas,
g brīvās kritiena paātrinājums.
Turklāt par nulles stāvokli ķermeņa, jebkurš pozīciju ērts mums var būt atkarīgs no apstākļiem pieredzes un mērījumu, ne tikai virsmas zemes. Tas var būt grīdas virsma, galda un tā tālāk.
Kinētiskā enerģija
Gadījumā, ja ķermenis kustas spēka ietekmē, tas vairs nav tikai varbūt, bet arī padara kādu darbu. Fizikā kinētisko enerģiju sauc par enerģiju, ko ķermenis ir saistīts ar tās kustību. Ķermenis, pārvietojas, patērē savu enerģiju un veic darbu. Attiecībā uz kinētisko enerģiju formulu aprēķina šādi:
A \u003d fs \u003d mas \u003d m * v / t * vt / 2 \u003d (mv ^ 2) / 2 vai ek \u003d (mv ^ 2) / 2,
kur ek ek kinētiskā enerģija ir ķermeņa,
m ķermeņa svars
v ķermeņa ātrums.
No formulas var redzēt, ka lielāka ķermeņa masa un ātrums, jo augstāka ir kinētiskā enerģija.
Katram ķermenim ir vai nu kinētiska vai potenciāla enerģija, vai abi, gan otrs, piemēram, lidojošs plakne.
Enerģija(no grieķu eNERGEIA. – darbība) - dažādu fizikas procesa formu vispārējais pasākums (kvantitatīvs novērtējums).
Saskaņā ar fiziskās zinātnes idejām enerģija ir ķermeņa vai objekta spēja strādāt. Kvalitatīvi dažādu kustības veidu kvantitatīvajam raksturojumam ieviesa dažāda veida enerģijas veidus. Cilvēks pats ikdiena Visbiežāk notiek ar šādiem enerģijas veidiem: mehāniskās, elektriskās, elektromagnētiskās, termiskās, ķīmiskās, kodolenerģijas utt.
Kinētiskā enerģija - mehāniskās kustības mērs, kas vienāds ar cieto ķermeņa pusi no ķermeņa masas, kas atrodas tās ātruma kvadrā. Saistīts ar to mehāniskā enerģija Daļiņu vai ķermeņa kustība, siltumenerģija, kodolenerģija utt.
Ja enerģija ir sistēmas daļiņu savstarpējās izvietošanas rezultāts un to stāvoklis attiecībā pret citām struktūrām, tad to sauc par potenciāls. Tas pieder masu enerģijai, kas piesaista pasaules mēroga likumu, ķīmisko enerģiju, viendabīgu daļiņu enerģiju, piemēram, elastīgas deformētas ķermeņa enerģiju utt. .
Mehāniskā enerģija - Mehāniskās kustības enerģija un struktūru vai to daļu mijiedarbība. Ķermeņa sistēmas mehāniskā enerģija ir vienāda ar šīs sistēmas kinētikas un potenciālo enerģiju summu. Tā izpaužas, kad mijiedarbojas, kustība individuālā telpa vai daļiņas.
Tas ietver enerģiju pakāpeniskas kustības vai rotācijas ķermeņa, enerģijas deformācijas locīšanas, stiepšanās, kompresijas laikā elastīgs tel (atsperes). Šo enerģiju visplašāk izmanto dažādās mašīnās - transports un tehnoloģiski.
Siltumenerģija - Haotiskās progresīvās un rotācijas kustības vielas rotācijas kustības. Attiecībā uz cieto ķermeni, tas ir enerģija svārstībām atomiem molekulās, kas atrodas mezglos no kristāla režģa.
Siltumenerģija notiek tikai citu veidu enerģijas pārveidošanas rezultātā, piemēram, sadedzinot dažāda veida kurināmo, to ķīmiskā enerģija iet uz termo. To izmanto apkurei, veicot daudzus tehnoloģiskos procesus (apkure, kušana, žāvēšana, iztvaikošana, destilācija utt.).
Elektroenerģija - Enerģijas kārtīgi pārvietojas pa slēgtu elektrisko ķēdi uzlādētu daļiņu vai struktūru (elektroni, joni).
Elektroenerģiju izmanto, lai iegūtu mehānisko enerģiju, siltumenerģiju vai jebkuru citu nepieciešamo enerģiju.
Ķīmiskā enerģija - Šī enerģija "uzglabā" vielu atomos, kas tiek izlaista vai absorbētas ķīmiskās reakcijās starp vielām.
Ķīmiskā enerģija tiek uzsvērta siltumenerģijas veidā eksotermisko reakciju laikā (piemēram, degvielas dedzināšana) vai pārvēršas elektroenerģija Galvanizācijas elementos un baterijās.
Kodolenerģija - Atomiskā kodola iekšējā enerģija, kas saistīta ar kodola veidojošo kodolu kustību un mijiedarbību. Tas tiek atbrīvots, kā rezultātā ķēdes kodolieroču reakciju no smago kodolu (kodolreakcijas) vai sintēzes gaismas kodoliem (termonuklear reakcija). Kodolenerģijā, bet tiek izmantota tikai pirmā metode, jo Izmantojot otro, ir saistīta ar neatrisinātu problēmu, lai īstenotu kontrolētu termonukcijas reakciju.
Gravitācijas enerģija - Mijiedarbības enerģija (atrakcija) starp divām struktūrām un to masām. Tas ir īpaši taustāms kosmosā. Par zemes apstākļiem, tas, piemēram, enerģija, kas "rezervē" ķermeni, kad tas tiek lūgts noteikt noteiktu augstumu virs zemes virsmas.
Enerģija ir tāda, ka, pateicoties kurai ir dzīve ne tikai mūsu planētai, bet arī Visumā. Tajā pašā laikā tas var būt ļoti atšķirīgs. Tātad, siltums, skaņa, gaisma, elektrība, mikroviļņu krāsnis, kalorijas ir dažāda veida enerģija. Visiem ap mums notiekošajiem procesiem šī viela ir nepieciešama. Lielākā daļa enerģijas ir iziet uz Zemes no saules, bet ir arī citi avoti. Saule to nodod mūsu planētai, cik vien vienlaicīgi būtu jāizstrādā 100 miljoni spēcīgāko spēkstaciju.
Kas ir enerģija?
Teorijā, izvirzījusi Albert Einšteina, attiecības starp lietu un enerģiju tiek pētīta. Šis lielais zinātnieks varēja pierādīt vienas vielas spēju pārvērsties citā. Izrādījās, ka enerģija ir visvairāk svarīgs faktors Struktūru esamība un jautājums ir sekundārs.
Enerģija ir lielā mērā, spēja veikt kādu darbu. Tā ir viņa, kas apzīmē spēka jēdzienu, kas spēj pārvietoties ķermeni vai dot tai jaunas īpašības. Ko nozīmē termins "enerģija"? Fizika ir būtiska zinātne, ko daudzi zinātnieki veltīja savu dzīvi dažādi laikmeti un valstis. Vēl viens Aristotelis izmantoja vārdu "enerģija", lai apzīmētu cilvēka darbību. Tulkots no grieķu valodas "Energy" ir "aktivitātes", "Power", "darbība", "Power". Pirmo reizi šis vārds parādījās Grieķijas zinātnieka traktātā, ko sauc par "fiziku".
Kopumā šī jēga šis termins tika nodots lietošanai Anglijas ārsta zinātniekiem, šis nozīmīgais notikums notika tālā 1807. gadā. XIX gadsimta 50s. Angļu Mehāniskais William Thomson pirmo reizi izmantoja "kinētisko līdzekļu" koncepciju, un 1853. gadā Skotijas fiziķis William Renkins ieviesa terminu "potenciālā enerģija".
Šodien šī skalāra vērtība atrodas visās fizikas sadaļās. Tas ir viens pasākums dažādu veidu kustību un mijiedarbību. Citiem vārdiem sakot, tas ir mērs pārveidot vienu veidlapu citiem.
Mērvienības un apzīmējumi
Enerģijas apjomu mēra ar šo īpašo vienību, atkarībā no enerģijas veida, var būt dažādi apzīmējumi, piemēram:
- W - pilnīga enerģija Sistēmas.
- Q ir termiskais.
- U ir potenciāls.
Enerģijas veidi
Proti, ir daudz dažādu veidu enerģijas. Tiek ņemti vērā galvenie:
- mehānisks;
- elektromagnētisks;
- elektrisks;
- ķīmija;
- siltuma;
- kodolieroču (atomu).
Ir arī citi enerģijas veidi: gaisma, skaņa, magnētiskā. Pēdējos gados arvien vairāk fiziķu ir tendence hipotēzi par tā sauktās "tumšās" enerģijas esamību. Katrai no iepriekš minētajām šīs vielas sugām ir savas īpašības. Piemēram, skaņas enerģija ir spējīga pārraidīt ar viļņiem. Tie veicina vibrāciju bungas auss cilvēku un dzīvnieku, pateicoties kuriem jūs varat dzirdēt skaņas. Dažādu ķīmisko reakciju gaitā tiek atbrīvota enerģija, kas nepieciešama visu organismu svarīgai darbībai. Jebkura degviela, pārtika, baterijas, baterijas ir šīs enerģijas krātuve.
Mūsu gaismeklis dod Zemes enerģiju elektromagnētisko viļņu veidā. Tikai tas var pārvarēt kosmosa telpas. Paldies mūsdienu tehnoloģijas, piemēram, saules paneļi, Mēs to varam izmantot ar vislielāko efektu. Pārmērīga neizmantotā enerģija uzkrājas īpašos elektroenerģijas tīklos. Kopā ar iepriekšminētajiem enerģijas veidiem, bieži tiek izmantoti siltumenerģijas avoti, upes, okeāns, biodegviela.
Mehāniskā enerģija
Šāda veida enerģija tiek pētīta fizikas sadaļā, ko sauc par "mehāniku". To norāda vēstule E. Viņas dimensija tiek veikta džoulos (j). Kas ir šī enerģija? Fizikas mehānika mācās struktūru kustību un to mijiedarbību ar otru vai ar ārējām jomām. Tajā pašā laikā, enerģiju sakarā ar kustību struktūru sauc par kinētiku (izraudzīto EK), un enerģiju, kas izraisa vai ārējās jomas sauc par potenciālu (EP). Kustības un mijiedarbības summa ir pilnīga sistēmas mehāniskā enerģija.
Lai aprēķinātu abas sugas, ir vispārējs noteikums. Lai noteiktu enerģijas vērtību, aprēķināt darbu, kas nepieciešams, lai nodotu ķermeni no nulles stāvokļa uz šo valsti. Tajā pašā laikā, jo vairāk darba, jo lielāka enerģija būs ķermenis šajā valstī.
Sugu atdalīšana dažādās funkcijās
Ir vairāki enerģijas atdalīšanas veidi. Saskaņā ar dažādām zīmēm tas ir sadalīts: ārējā (kinētiskā un potenciālā) un iekšējā (mehāniskā, termiskā, elektromagnētiskā, kodolieroču, gravitācijas). Elektromagnētiskā enerģija savukārt ir sadalīta magnētiskajā un elektriskajā un kodolenerģijā - par vāja un spēcīgu mijiedarbību enerģiju.
Kinētisks
Jebkuras kustīgās struktūras atšķiras ar kinētiskās enerģijas klātbūtni. To bieži sauc - braukšana. Ķermeņa enerģija, kas kustas, tiek zaudēts, kad palēninās. Tādējādi ātrāk ātrums, jo lielāka kinētiskā enerģija.
Sazinoties ar kustīgo ķermeni ar fiksētu objektu, daļa no kinētikas, kas vada to kustībā, tiek nosūtīta uz pēdējo. Kinētiskās enerģijas formula ir šāda:
- E K \u003d MV 2: 2,
kur m ir ķermeņa masa, V ir ķermeņa ātrums.
Pēc vārdiem, šo formulu var izteikt šādi: objekta kinētiskā enerģija ir vienāda ar pusi no tās masas produkta uz vienu ātrumu.
Potenciāls
Šāda veida enerģijai ir struktūras, kas atrodas jebkurā enerģijas jomā. Tātad magnētiskais rodas, kad objekts atrodas magnētiskā lauka darbībā. Visām zemei \u200b\u200bir potenciāla gravitācijas enerģija.
Atkarībā no pētījumu objektu īpašībām, viņiem var būt dažāda veida potenciālā enerģija. Tik, elastīga un elastīgās iestādeskuru var izvilkt, ir potenciālā elastības vai spriedzes enerģijas. Jebkura krītošā ķermenis, kas iepriekš bija aizraujoša, zaudē potenciālu un iegūst kinētiku. Šādā gadījumā šo divu sugu apjoms būs līdzvērtīgs. Šajā jomā mūsu planētas, potenciālā enerģijas formula būs šāda veida:
- E P. =
Mhg,
kur m ir ķermeņa svars; H ir ķermeņa masas centra augstums virs nulles līmeņa; G - brīvās kritiena paātrinājums.
Pēc vārdiem, šo formulu var izteikt šādi: potenciālā enerģija objekta mijiedarbojas ar zemi ir vienāds ar produkta tās masas, paātrinot brīvo rudenī un augstumu, uz kuru tā atrodas.
Šī skalāra vērtība ir materiālā punkta (ķermeņa) energoapgādes īpašība, kas atrodas potenciālā enerģijas jomā un nāk uz kinētiskās enerģijas iegādi, izmantojot lauka spēku darbu. Dažreiz to sauc par koordinātu funkciju, kas ir termins Langranjian sistēmā (Lagrange funkcija dinamiskā sistēma). Šī sistēma apraksta to mijiedarbību.
Potenciālā enerģija ir vienāda ar nulli dažām struktūru konfigurācijai, kas atrodas kosmosā. Konfigurācijas izvēli nosaka papildu skaitļošanas ērtums, ko sauc par "potenciālās enerģijas normalizāciju".
Enerģijas taupīšanas likums
Viens no galvenajiem fizikas postulātiem ir enerģijas saglabāšanas likums. Saskaņā ar to enerģija nekur nenotiek un nekur nepazūd. Tas pastāvīgi pārvietojas no vienas veidlapas uz citu. Citiem vārdiem sakot, tikai enerģijas izmaiņas notiek. Piemēram, laternas akumulatora ķīmiskā enerģija tiek pārveidota par elektrisko, un no tā gaismas un siltuma. Dažādas sadzīves tehnika kļūst elektriskas gaismas, siltuma vai skaņas. Visbiežāk gala rezultāts ir siltums un gaisma. Pēc tam enerģija nonāk apkārtējā telpā.
Enerģijas likums spēj izskaidrot daudzus zinātniekus apgalvo, ka tā kopējais apjoms Visumā paliek nemainīgs. Neviens nevar izveidot enerģiju atkārtoti vai iznīcināt. Izveidojot vienu no viņas sugām, cilvēki izmanto degvielas enerģiju, krītošo ūdeni, atomu. Tajā pašā laikā viena suga pārvēršas citā.
1918. gadā zinātnieki varēja pierādīt, ka enerģijas saglabāšanas likums ir laika tulkojuma simetrijas matemātiska sekas - konjugāta enerģijas lielums. Citiem vārdiem sakot, enerģija joprojām ir saistīts ar to, ka likumi fizikas neatšķiras dažādos laika posmos.
Enerģijas funkcijas
Enerģija ir organisma spēja strādāt. Slēgtās fiziskās sistēmās, tas paliek visā visā laikā (tik ilgi, kamēr sistēma ir slēgta), un tas ir viens no trim piedevu integrāliem kustības, kas saglabā lielumu kustības laikā. Tie ietver: Enerģētiku, brīža "Enerģijas" koncepcijas ieviešana ir ieteicama, ja fiziskā sistēma ir viendabīga laikā.
Iekšējā enerģija TEL
Tā ir molekulāro mijiedarbību un molekulu siltuma kustību summa, kas to veido. To nevar izmērīt tieši, jo tas ir nepārprotama sistēmas statusa funkcija. Vienmēr, kad sistēma izrādās šajā valstī, tās iekšējai enerģijai ir tā vērtība, neatkarīgi no sistēmas eksistences vēstures. Mainīt iekšējo enerģiju pārejas procesā no viena fiziskais stāvoklis Otrs vienmēr ir vienāds ar atšķirību starp tās vērtībām gala un sākotnējās valstīs.
Iekšējā enerģija Gaza
Papildus cietajām korpusiem gāzēm ir enerģija. Tā ir sistēmas daļiņu kustības kinētiskā enerģija, uz kurām attiecas atomi, molekulas, elektroni, kodoli. Iekšējā enerģija Lieliska gāze (matemātiskais gāzes modelis) ir summa kinētiskās enerģijas Viņa daļiņas. Tajā pašā laikā tiek ņemts vērā brīvības pakāpes skaits, kas ir neatkarīgo mainīgo lielumu skaits, kas nosaka molekulas stāvokli kosmosā.
Katru gadu cilvēce patērē arvien lielāku enerģijas resursu daudzumu. Visbiežāk iegūt enerģiju, kas nepieciešama mūsu mājokļu apgaismojumam un apsildei, mehānisko transportlīdzekļu un dažādu mehānismu darbība, šādi fosilie ogļūdeņraži tiek izmantoti kā ogles, nafta un gāze. Tie attiecas uz neatjaunojamiem resursiem.
Diemžēl tikai neliela enerģijas daļa tiek iegūta mūsu planētai, izmantojot atjaunojamos resursus, piemēram, ūdeni, vēju un sauli. Līdz šim to īpatsvars enerģētikas nozarē ir tikai 5%. 3 vairāk cilvēku tiek iegūti kodolenerģijas veidā, kas ražoti atomelektrostacijās.
Ir šādas rezerves (džoulos):
- kodolenerģija - 2 x 10 24;
- gāzes un naftas enerģija - 2 x 10 23;
- iekšēji siltuma planētas - 5 x 10 20.
Ikgadējie atjaunojamie zemes resursi:
- saules enerģija - 2 x 10 24;
- vējš - 6 x 10 21;
- upes - 6,5 x 10 19;
- jūras plūdmaiņas - 2,5 x 10 23.
Tikai ar savlaicīgu pāreju no izmantošanas neatjaunojamām enerģijas rezervēm Zemes enerģijas uz atjaunojamo cilvēci ir iespēja ilgu un laimīgu eksistenci mūsu planētas. Par uzlabotu attīstību, zinātnieki visā pasaulē turpina rūpīgi izpētīt dažādus enerģijas īpašumus.