Механічна енергія і її види
Відео: Механічна робота - Фізика в дослідах і експериментах
слово "енергія" походить з грецької мови і має значення «дія", "діяльність ». Саме поняття було вперше введено англійським фізиком Т. Юнгом на початку XIX століття. Під «енергією» розуміється здатність володіє цією властивістю тіла здійснювати роботу. Тіло здатне здійснювати тим більшу роботу, чим більшою енергією вона володіє. Існує кілька її видів: внутрішня, електрична, ядерна та механічна енергії. Остання частіше інших зустрічається в нашому повсякденному житті. Людина з давніх часів навчився пристосовувати її під свої потреби, перетворюючи в механічну роботу за допомогою різноманітних пристосувань і конструкцій. Ми можемо також перетворювати одні види енергії в інші.
Відео: Галілео. Експеримент. Закон збереження енергії
В рамках механіки (один з розділів фізики) механічна енергія - це фізична величина, яка характеризує здатність системи (тіла) до вчинення механічної роботи. Отже, показником присутності даного виду енергії є наявність деякої швидкості руху тіла, володіючи якою, воно може здійснювати роботу.
види механічної енергії: кінетична і потенційна. У кожному разі кінетична енергія - величина скалярна, що складається з суми кінетичних енергій всіх матеріальних точок, що складають конкретну систему. Тоді як потенційна енергія одиночного тіла (системи тіл) залежить від взаємного положення його (їх) частин в рамках зовнішнього силового поля. Показником зміни потенційної енергії служить досконала робота.
Відео: # 4 Механіка: Робота і енергія
Тіло має кінетичної енергією, якщо воно знаходиться в русі (її інакше можна назвати енергією руху), а потенційної - якщо воно підняте над поверхнею землі на якусь висоту (це енергія взаємодії). Вимірюється механічна енергія (як і інші види) в Джоулях (Дж).
Відео: Питання №2 § 68. Перетворення одного виду механічної енергії в інший - Фізика 7 клас (Перишкін)
Для знаходження енергії, якою володіє тіло, потрібно знайти роботу, затрачену на переклад цього тіла в нинішній стан зі стану нульового (коли енергія тіла дорівнює нулю). Далі наведені формули, згідно з якими може бути визначена механічна енергія і її види:
- Кінетична - Ek = mV2/ 2;
- Потенційна - Ep = mgh.
У формулах: m - маса тіла, V - швидкість його поступального руху, g - прискорення падіння, h - висота, на яку тіло підняте над поверхнею землі.
Знаходження для системи тіл повної механічної енергії полягає у виявленні суми її потенційної і кінетичної складових.
Прикладами того як механічна енергія може застосовуватися людиною служать і винайдені в найдавніші часи знаряддя (ніж, спис і т.д.), і найсучасніші годинник, літаки, інші механізми. Як джерела даного виду енергії і виконуваної нею роботи можуть виступати сили природи (вітер, морські припливи і відливи, Протягом річок) і фізичні зусилля людини або тварин.
Сьогодні дуже часто механічна робота систем (наприклад, енергія обертового вала) підлягає подальшому перетворенню при виробництві електричної енергії, для чого використовують генератори струму. Розроблено безліч пристроїв (двигунів), здатних виконувати безперервне перетворення в механічну енергію потенціалу робочого тіла.
Існує фізичний закон збереження її, згідно з яким в замкнутій системі тіл, де немає дії сил тертя і опору, постійною величиною буде сума обох видів її (Ek і Ep) всіх складових її тел. Така система ідеальна, але в реальності подібних умов не можна досягти.
