Energie - je ... potenciální a kinetickou energii. Jaká je energie ve fyzice?

Energie - to je proto, že tam není jen život na naší planetě, ale i ve vesmíru. Zároveň to může být velmi odlišné. Například, teplo, zvuk, světlo, elektřina, mikrovlnná trouba, kalorie jsou různé druhy energie. Pro všechny procesy probíhají kolem nás, je nutné tuto látku. Většina energie všechno na Zemi přijímá od Slunce, ale existují i jiné zdroje ní. Slunce vysílá své planety, stejně jako by byl vyvinut ve stejnou dobu 100 milionů nejmocnější silou.

Co je energie?

Teorie předložila Albertom Eynshteynom studujeme vztah hmoty a energie. Tento velký vědec byl schopen prokázat schopnost transformovat jednu látku do jiného. Ukázalo se, že energie je nejdůležitějším faktorem při existenci orgánů, a celá záležitost je sekundární.

Energie - je, a velký, schopnost vykonávat nějakou práci. Byla to ona, kdo stojí za konceptem sílu schopnou pohybem těla nebo dát mu nové vlastnosti. Co znamená termín „energie“? Fyzika - jedná se o základní vědu, který zasvětil svůj život, mnoho vědců z různých epoch a zemí. Aristoteles používal slovo „energie“ se odkazovat na lidskou činností. Přeložené z řeckého „energie“ - toto „aktivity“, „energie“, „akce“, „moci“. Poprvé, když se slovo objeví v pojednání řeckého učence s názvem „fyzika“.

V obvyklém slova smyslu, to je nyní termín byl vytvořen anglický fyzik Thomas Young. Tato významná událost se stala již v dávné 1807. V 50-tých let XIX století. Anglický inženýr Uilyam Tomson nejprve používal termín „kinetický engergiya“, a v roce 1853 skotský fyzik Uilyam Renkin razil termín „potenciální energie“.

V současné době se jedná o skalární veličina je přítomna ve všech oblastech fyziky. Je běžnou mírou různých forem pohybu a interakce hmoty. Jinými slovy, to je míra konverze jedné formy do druhé.

Jednotky a symboly

Množství energie se měří v joulech (J). Tato speciální jednotka, v závislosti na druhu energie mohou mít různá označení, jako například:

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

druhy energie

V přírodě existuje mnoho různých druhů energie. Nejdůležitější z nich jsou:

• mechanická;
• elektromagnetické;
• elektrická;
• chemický;
• tepelné;
• nukleární (atomové).

Existují i jiné formy energie: světlo, zvuk, magnetické. V posledních letech roste počet fyziků, vědců se kloní k hypotéze o existenci takzvaného „temné“ energie. Každá z výše uvedených typů této látky má své vlastní charakteristiky. Například zvukové energie může být přenášena prostřednictvím vln. Přispívají k výskytu vibrací bubínku v uchu člověka a zvířat, jehož prostřednictvím můžete slyšet zvuky. V průběhu různých chemických reakcích uvolňují energii potřebnou pro život všech organismů. Veškeré palivo, potravinářské výrobky, baterie, baterie jsou ukládání této energie.

Naše světlo dává svět energie ve formě elektromagnetických vln. Jediný způsob, jak může překonat rozlehlost vesmíru. Díky moderní technologii, jako jsou solární panely, můžeme ji používat co nejefektivněji. Přebytek nevyužité energie je uložena ve speciálním energohranilischah. Spolu s výše uvedenými formami energie jsou často používány termálních pramenů, řek, přílivy oceánu, biopaliv.

mechanická energie

Tento typ energie je studována v oboru fyziky zvaného „mechanika“. To je označováno písmenem E. Je měření se provádí v joulech (J). Co je to za energii? Fyzika studie mechaniky pohybu těles a jejich interakce mezi sebou navzájem nebo s vnějšími poli. Energie v důsledku pohybu těles, tzv kinetickou (označený Ek), a energie v důsledku interakce těles nebo vnějších polí, tzv potenciál (E). Velikost pohybu a interakce je celková mechanická energie ze systému.

Pro výpočet obou druhů je obecným pravidlem. Pro určení množství energie nezbytné k výpočtu požadované práce na překlad těla od nulového stavu do tohoto stavu. Čím větší práci, tím více energie, bude mít tělo v tomto stavu.

Oddělení různých značek

Existuje několik typů energie divize. Z různých důvodů, že se dělí na: vnější (kinetické a potenciální) a vnitřní (mechanické, tepelné, elektromagnetické, nukleární, gravitace). Elektromagnetická energie se dále dělí na magnetické a elektrické a jaderné - energie slabé a silné interakce.

kinetický

Každý pohybující se těleso vyznačuje přítomností kinetické energie. To je často nazýván - jízdy. energie v těle, která se pohybuje, je ztracena při zpomalování. To znamená, že vyšší rychlost, tím více kinetické energie.

Po kontaktu pohybujícího se tělesa k pevnému předmětu přenášené poslední část kinetické energie a vede ji do pohybu. Kinetická energie vzorec je následující:

• _E = mv ^2: 2,
  kde m - hmotnost těla, v - rychlost pohybu těla.

Slovy tohoto vzorce může být vyjádřen následujícím způsobem: kinetická energie objektu se rovná polovině součinu jeho hmotnosti a čtverce jeho rychlosti.

potenciál

Tento druh energie má tělo, které jsou v jakémkoli oboru síly. To znamená, že magnetická vzniká, když je objekt pod vlivem magnetického pole. Všechny subjekty jsou na zemi, mají potenciální gravitační energie.

V závislosti na studium vlastností objektů, které mohou mít různé druhy potenciální energie. To znamená, že pružné a elastické těleso, které jsou schopny roztažení má elastickou potenciální energii nebo napětí. Jakýkoli padající tělo, které bylo dříve stanovena, ztrácí potenciál a získává kinetickou energii. Hodnota těchto dvou druhů bude ekvivalentní. V oblasti gravitační potenciální energie vzorce naší planety bude vypadat následovně:

• E _n = MHG,
  kde m - tělesné hmotnosti; h - výška středu tělesné hmotnosti nad nulovou hodnotu; g - gravitační zrychlení.

Slovy tohoto vzorce může být vyjádřen následujícím způsobem: potenciální energii objektu, který interaguje se Zemí, je produktem její hmotnosti, tíhové zrychlení a výšce, ve které se nachází.

Tento skalární veličina je charakteristické zásoba energie materiál bod (těleso), které se nachází v oblasti potenciálního síly a rozšiřuje získat kinetickou energii prostřednictvím práce silového pole. Někdy se označuje jako funkce souřadnic, což je termín v langranzhiane systému (Lagrangeova dynamické funkce systému). Tento systém popisuje jejich interakce.

Potenciální energie se rovnají nule pro některé konfigurace orgánů umístěných v prostoru. Konfigurovatelné určuje pohodlí dalších výpočtů a je nazýván „normalizace potenciální energie.“

Zákon zachování energie

Jedním z nejzákladnějších principů fyziky je zákon zachování energie. Podle něj energie nevzniká z ničeho a nezmizí. Neustále se pohybuje z jedné formy do druhé. Jinými slovy, dojde pouze ke změně energie. Například, chemická energie baterkou baterie se přemění na elektrickou energii, a z ní - v světla a tepla. Různé elektrické spotřebiče jsou převedeny na světlo, teplo nebo zvuk. Ve většině případů je konečný výsledek změn jsou teplo a světlo. Za to, že energie přejde do okolního prostoru.

Energetický zákon může vysvětlit mnoho fyzikálních jevů. Vědci tvrdí, že celkový objem své konstanty ve vesmíru zůstává konstantní. Nikdo nemůže vytvořit ani zničit energii znovu. Produkovat jednoho ze svých druhů, lidé využít energii paliva padající vody, atomu. Tak jeden z jeho druhu se převede na jinou.

V roce 1918, vědci byli schopni prokázat, že zákon o zachování energie je matematický důsledek translační symetrie čas - páření energetických hodnot. Jinými slovy, energie je zachována, protože fyzikální zákony se neliší v různých časech.

Funkce energetické

Energie - je schopnost těla, aby dělat svou práci. V uzavřených fyzikálních systémů je udržována po celou dobu (až je systém uzavřen) a představuje jeden ze tří aditivním integrálů pohybu uchování hodnot při jízdě. Patří mezi ně: energii, hybnost, impuls. Zavedení pojmu „energie“ je užitečná, pokud je fyzický systém je homogenní v čase.

Vnitřní energie těl

To představuje součet energií molekulárních interakcí a tepelný pohyb molekul, které ho vytvářejí. To nelze měřit přímo, protože je to unikátní funkce stavu systému. Vždy, když je systém v tomto stavu, jeho vnitřní energie má inherentní hodnotu, bez ohledu na historii systému. Změna vnitřní energie při přechodu z jednoho skupenství do druhého je vždy rovna rozdílu mezi hodnotami ve svých konečných a počáteční stavy.

Vnitřní energie plynu

Kromě pevných látek, plynů a energie jsou. To je kinetická energie tepla (náhodné) pohybem částic v systému, které zahrnují atomy, molekuly, elektrony, jádra. Vnitřní energie ideálního plynu (plynů matematický model) je součet kinetické energie jeho částic. Toto vezme v úvahu počet stupňů volnosti, což je počet nezávislých proměnných, které určují pozici molekul v prostoru.

Využití energie

Každý rok, lidstvo spotřebovává stále více energie. Ve většině případů se k získání energie potřebné pro osvětlení a vytápění svých domovů, vozidel a ovládání různých mechanismů, používaných fosilních uhlovodíky, jako je uhlí, ropy a zemního plynu. Jsou neobnovitelné zdroje.

Bohužel, jen malá část energie vyrobené na planetě pomocí obnovitelných zdrojů, jako je voda, vítr a slunce. K dnešnímu dni, jejich podíl na moci, je pouze 5%. Další 3% lidí, kteří dostávají v podobě jaderné energie vyrobené v jaderných elektrárnách.

Neobnovitelné zdroje mají tyto zásoby (v joulech)

• jaderná energie - 2 x ^{24 října;}
• energie plynu a oleje - 2 x 10 ^23;
• vnitřně zahřát planetu - 5 x 10 ^20.

Roční hodnota obnovitelných zdrojů Země:

• sluneční energie - 2 x ^{24 října;}
• Vítr - 6 x ^{21 října;}
• River - 6,5 x 10 ^19;
• přílivy - 2,5 x ^{23 října.}

Pouze s včasným přechodem z rezerv neobnovitelných energetických zemské obnovitelné lidstvo má šanci pro dlouhý a šťastný život na naší planetě. Chcete-li implementovat pokročilý vývoj vědců po celém světě i nadále pečlivě prostudovala různé vlastnosti energie.