Ενέργεια - είναι η ... δυναμική και κινητική ενέργεια. Ποια είναι η ενέργεια στη φυσική;

Ενέργεια - αυτό είναι τόσο ότι δεν υπάρχει μόνο η ζωή στον πλανήτη μας, αλλά και στον κόσμο. Ταυτόχρονα, μπορεί να είναι πολύ διαφορετική. Για παράδειγμα, τη θερμότητα, τον ήχο, το φως, ηλεκτρικής ενέργειας, φούρνους μικροκυμάτων, θερμίδες είναι τα διάφορα είδη της ενέργειας. Για όλες τις διεργασίες που λαμβάνουν χώρα γύρω μας, είναι απαραίτητο αυτή η ουσία. Το μεγαλύτερο μέρος της ενέργειας όλα τα πράγματα στη Γη δέχεται από τον ήλιο, αλλά υπάρχουν και άλλες πηγές του. Ο ήλιος στέλνει τον πλανήτη του όσο θα αναπτύσσεται ταυτόχρονα 100 εκατομμύρια με τον πιο ισχυρό δύναμη.

Τι είναι η ενέργεια;

Η θεωρία που προβάλλει Albertom Eynshteynom, μελετάμε τη σχέση της ύλης και της ενέργειας. Αυτή μεγάλος επιστήμονας ήταν σε θέση να αποδείξει την ικανότητα να μετατρέψει μία ουσία στην άλλη. Αποδείχθηκε ότι η ενέργεια είναι ο πιο σημαντικός παράγοντας για την ύπαρξη των οργάνων, και το θέμα είναι δευτερεύον.

Ενέργεια - είναι, σε μεγάλο βαθμό, η ικανότητα να εκτελέσει κάποια εργασία. Ήταν εκείνη που βρίσκεται πίσω από την έννοια της δύναμης μπορεί να κινείται το σώμα ή να δώσει νέες ιδιότητες. Τι σημαίνει ο όρος «ενέργεια»; Φυσική - είναι μια θεμελιώδης επιστήμη, ο οποίος αφιέρωσε τη ζωή του, πολλοί επιστήμονες από διαφορετικές εποχές και χώρες. Ο Αριστοτέλης χρησιμοποίησε τη λέξη «ενέργεια» για να αναφερθεί στις ανθρώπινες δραστηριότητες. Μετάφραση από την «ενεργειακή» Έλληνες - αυτό το «δραστηριότητα», «δύναμη», «δράση», «δύναμη». Η πρώτη φορά που η λέξη εμφανίζεται στην πραγματεία του ελληνικού λόγιος που ονομάζεται «Φυσική».

Με τη συμβατική έννοια, είναι πλέον ο όρος έχει επινόησε τον αγγλικό φυσικός Thomas Young. Αυτό το βαρυσήμαντο γεγονός συνέβη στο μακρινό 1807. Σε 50-ες του ΧΙΧ αιώνα. Αγγλικά μηχανικός Uilyam Tomson χρησιμοποίησε για πρώτη φορά τον όρο «κινητική engergiya», και το 1853 ο Σκωτσέζος φυσικός Uilyam Renkin επινόησε τον όρο «δυναμική ενέργεια».

Σήμερα, αυτό είναι ένα βαθμωτό ποσότητα είναι παρούσα σε όλους τους τομείς της φυσικής. Είναι ένα κοινό μέτρο των διαφόρων μορφών της κίνησης και την αλληλεπίδραση της ύλης. Με άλλα λόγια, είναι ένα μέτρο της μετατροπής μιας μορφής στην άλλη.

Μονάδες και σύμβολα

Η ποσότητα της ενέργειας μετράται σε τζάουλ (J). Αυτή η ειδική μονάδα, ανάλογα με το είδος της ενέργειας μπορεί να έχουν διαφορετικές ονομασίες, όπως:

• W - συνολική ενέργεια του συστήματος.
• Q - θερμότητας.
• U - δυναμικό.

μορφές ενέργειας

Στη φύση, υπάρχουν πολλά διαφορετικά είδη ενέργειας. Οι κυριότερες από αυτές είναι:

• μηχανική?
• ηλεκτρομαγνητική?
• ηλεκτρικό?
• χημικά?
• θερμική?
• πυρηνική (ατομική).

Υπάρχουν και άλλες μορφές ενέργειας: το φως, τον ήχο, μαγνητικά. Τα τελευταία χρόνια, ένας αυξανόμενος αριθμός των φυσικών, οι επιστήμονες έχουν την τάση να την υπόθεση της ύπαρξης του λεγόμενου «σκοτεινή» ενέργεια. Κάθε ένας από τους παραπάνω τύπους της ουσίας έχει τα δικά της χαρακτηριστικά. Για παράδειγμα, η ηχητική ενέργεια μπορεί να μεταδοθεί μέσω των κυμάτων. Συμβάλλουν στην εμφάνιση του τυμπάνου δονήσεις στο αυτί των ανθρώπων και των ζώων, μέσω του οποίου μπορείτε να ακούσετε τους ήχους. Κατά τη διάρκεια των διαφόρων χημικών αντιδράσεων εκλύουν την ενέργεια που απαιτείται για τη ζωή όλων των οργανισμών. Τυχόν καύσιμα, τρόφιμα, μπαταρίες, συσσωρευτές είναι η αποθήκευση αυτής της ενέργειας.

το φως μας δίνει τον κόσμο ενέργεια με τη μορφή ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων. Ο μόνος τρόπος που μπορεί να ξεπεράσει την απεραντοσύνη του σύμπαντος. Χάρη στη σύγχρονη τεχνολογία, όπως οι ηλιακοί συλλέκτες, μπορούμε να το χρησιμοποιήσουμε πιο αποτελεσματικά. Η υπερβολική αχρησιμοποίητο ενέργεια αποθηκεύεται σε ειδικές energohranilischah. Μαζί με τις παραπάνω μορφές ενέργειας που χρησιμοποιούνται συχνά ιαματικές πηγές, τα ποτάμια, παλίρροιες των ωκεανών, τα βιοκαύσιμα.

μηχανική ενέργεια

Αυτό το είδος της ενέργειας μελετάται στον κλάδο της φυσικής που ονομάζεται «μηχανική». Είναι συμβολίζεται με το γράμμα μέτρηση Ε του διεξάγεται σε τζάουλ (J). Τι είναι αυτή η ενέργεια; μελέτες Φυσική μηχανική κίνηση των σωμάτων και την αλληλεπίδρασή τους με το άλλο ή με εξωτερικά πεδία. Η ενέργεια λόγω της κίνησης των σωμάτων, που ονομάζεται κινητική (συμβολίζεται Ek), και η ενέργεια λόγω της αλληλεπίδρασης των οργανισμών ή εξωτερικά πεδία, που ονομάζεται το δυναμικό (Ε). Το ποσό της κίνησης και της αλληλεπίδρασης είναι η συνολική μηχανική ενέργεια του συστήματος.

Για τον υπολογισμό των δύο ειδών υπάρχει ένας γενικός κανόνας. Για να καθοριστεί το ποσό της ενέργειας που απαιτείται για τον υπολογισμό της εργασίας που απαιτείται για τη μετάφραση του σώματος από το μηδέν κατάσταση στην παρούσα κατάσταση. Όσο μεγαλύτερη είναι η εργασία, τόσο περισσότερη ενέργεια θα έχει ένα σώμα σε αυτή την κατάσταση.

Διαχωρισμός των διαφορετικών σημείων

Υπάρχουν διάφοροι τύποι της ενέργειας διαίρεσης. Για διαφορετικούς λόγους χωρίζεται σε: εξωτερικές (κινητική και δυναμική) και της εσωτερικής (μηχανική, θερμική, ηλεκτρομαγνητική, πυρηνική, βαρύτητα). Ηλεκτρομαγνητική ενέργεια με τη σειρά του διαιρείται σε μαγνητικά και ηλεκτρικά και πυρηνική - ενέργειας αδύναμη και ισχυρές αλληλεπιδράσεις.

κινητικός

Κάθε κινούμενο σώμα διακρίνεται από την παρουσία της κινητικής ενέργειας. Είναι συχνά αποκαλείται - οδήγηση. ενέργεια του σώματος που κινείται, χάνεται όταν επιβραδύνεται. Έτσι, η μεγαλύτερη είναι η ταχύτητα, τόσο πιο κινητική ενέργεια.

Κατά την επαφή του κινουμένου σώματος σε ένα σταθερό αντικείμενο μεταδίδεται τελευταίο μέρος της κινητικής ενέργειας, και οδηγεί σε κίνηση. Κινητική τύπου ενέργειας έχει ως εξής:

• Ε _να = mv ^2: 2,
  όπου m - η μάζα του σώματος, v - ταχύτητα κινήσεως του σώματος.

Με τα λόγια του τύπου αυτού μπορεί να εκφραστεί ως εξής: η κινητική ενέργεια ενός αντικειμένου είναι ίσο προς το ήμισυ του προϊόντος της μάζας της και το τετράγωνο της ταχύτητας του.

δυνητικός

Αυτό το είδος της ενέργειας έχουν ένα σώμα, το οποίο είναι σε κάθε τομέα της δύναμης. Έτσι, η μαγνητική προκύπτει όταν το αντικείμενο είναι υπό την επίδραση ενός μαγνητικού πεδίου. Όλοι οι οργανισμοί είναι στο έδαφος, έχουν τη δυνατότητα βαρυτικής ενέργειας.

Ανάλογα με την μελέτη των ιδιοτήτων των αντικειμένων που μπορεί να έχουν διαφορετικά είδη δυναμικής ενέργειας. Έτσι, το ελαστικό και ελαστικό σώμα τα οποία είναι ικανά τέντωμα έχουν ελαστική δυναμική ενέργεια ή ένταση. Κάθε πτώση του σώματος, η οποία έχει ήδη καθοριστεί, χάνει δυναμικό και αποκτά κινητική ενέργεια. Η αξία αυτών των δύο ειδών θα είναι ισοδύναμες. Στον τομέα της βαρυτικής δυναμικής τύπο ενέργειας του πλανήτη μας θα είναι ως εξής:

• E _n = MHG,
  όπου το m - βάρος σώματος? h - ύψος του κέντρου μάζας σώματος πάνω από το επίπεδο μηδέν? g - επιτάχυνση της βαρύτητας.

Με τα λόγια του τύπου αυτού μπορεί να εκφραστεί ως εξής: η δυναμική ενέργεια ενός αντικειμένου που αλληλεπιδρά με τη Γη, είναι το προϊόν της μάζας του, επιτάχυνση λόγω βαρύτητας και το ύψος στο οποίο βρίσκεται.

Αυτό βαθμωτό ποσότητα είναι ένα χαρακτηριστικό σημείο απόθεμα ενέργειας υλικό (σώμα), που βρίσκεται στο δυναμικό πεδίο της δύναμης και εκτείνεται να αποκτούν κινητική ενέργεια μέσω του έργου του πεδίου δύναμης. Μερικές φορές αναφέρεται ως μια συνάρτηση των συντεταγμένων, η οποία είναι ο όρος στο σύστημα langranzhiane (Lagrange δυναμική λειτουργία του συστήματος). Αυτό το σύστημα περιγράφει την αλληλεπίδρασή τους.

Η δυναμική ενέργεια εξισώνεται με το μηδέν για μερικές διαμορφώσεις των φορέων τοποθετημένο στο χώρο. Παραμετρικές καθόρισαν την ευκολία της περαιτέρω υπολογισμούς και ονομάζεται «εξομάλυνση της δυναμικής ενέργειας.»

Νόμος της διατήρησης της ενέργειας

Μια από τις πιο βασικές αρχές της φυσικής είναι ο νόμος της διατήρησης της ενέργειας. Σύμφωνα με τον ίδιο, η ενέργεια αυτή δεν προκύπτει από πουθενά και δεν εξαφανίζεται. Κινείται συνεχώς από τη μία μορφή στην άλλη. Με άλλα λόγια, μόνο η αλλαγή της ενέργειας συμβαίνει. Για παράδειγμα, η χημική ενέργεια μιας συστοιχίας ηλεκτρικού φανού μετατρέπεται σε ηλεκτρική ενέργεια, και από αυτό - σε φως και τη θερμότητα. Οι διάφορες ηλεκτρικές συσκευές μετατρέπεται σε φως, θερμότητα ή ήχου. Στις περισσότερες περιπτώσεις, το τελικό αποτέλεσμα των αλλαγών είναι θερμότητα και το φως. Μετά από αυτό, η ενέργεια πηγαίνει στον περιβάλλοντα χώρο.

Πράξη Ενέργειας μπορεί να εξηγήσει πολλά φυσικά φαινόμενα. Οι επιστήμονες λένε ότι ο συνολικός όγκος των σταθερών της στο σύμπαν παραμένει σταθερή. Κανείς δεν μπορεί να δημιουργήσει ή να καταστρέψει και πάλι την ενέργεια. Η παραγωγή ενός από τα είδη της, οι άνθρωποι χρησιμοποιούν την ενέργεια των καυσίμων των πτώσης του νερού, το άτομο. Έτσι, ένα είδος του μετατρέπεται σε μια άλλη.

Το 1918, οι επιστήμονες ήταν σε θέση να αποδείξει ότι ο νόμος της διατήρησης της ενέργειας είναι μια μαθηματική συνέπεια της μεταφραστικής συμμετρία του χρόνου - ζευγάρωμα τιμών ενέργειας. Με άλλα λόγια, η ενέργεια διατηρείται, διότι οι νόμοι της φυσικής δεν διαφέρουν σε διαφορετικές χρονικές στιγμές.

ενέργειας Χαρακτηριστικά

Ενέργεια - είναι η ικανότητα του σώματος να κάνει τη δουλειά. Σε κλειστά φυσικά συστήματα που διατηρείται καθ 'όλη τη χρονική στιγμή (μέχρις ότου το σύστημα είναι κλειστό) και αντιπροσωπεύει μία από τις τρεις προσθέτου ολοκληρώματα διατηρεί την κίνηση αξία κατά την οδήγηση. Αυτά περιλαμβάνουν: την ενέργεια, ορμή, ώθηση. Η εισαγωγή της έννοιας της «ενέργεια» είναι χρήσιμο όταν το φυσικό σύστημα είναι ομοιογενές στο χρόνο.

Η εσωτερική ενέργεια των σωμάτων

Αντιπροσωπεύει το άθροισμα των ενεργειών των μοριακών αλληλεπιδράσεων και θερμική κίνηση των μορίων που συνιστούν αυτό. Δεν μπορεί να μετρηθεί άμεσα, γιατί είναι μια μοναδική λειτουργία του κράτους συστήματος. Κάθε φορά που το σύστημα βρίσκεται σε αυτή την κατάσταση, εσωτερική ενέργεια του έχει εγγενή αξία, ανεξάρτητα από την ιστορία του συστήματος. Η μεταβολή της εσωτερικής ενέργειας κατά τη μετάβαση από τη μία φυσική κατάσταση στην άλλη είναι πάντα ίση με τη διαφορά μεταξύ των τιμών στην τελική και αρχικές καταστάσεις του.

Η εσωτερική ενέργεια του αερίου

Εκτός από την στερεά, αέρια και η ενέργεια είναι. Είναι η κινητική ενέργεια της θερμότητας (τυχαία) κίνηση των σωματιδίων στο σύστημα, οι οποίες περιλαμβάνουν άτομα, μόρια, ηλεκτρόνια, πυρήνας. Η εσωτερική ενέργεια ενός ιδανικού αερίου (αέριο μαθηματικό μοντέλο) είναι το άθροισμα της κινητικής ενέργειας των σωματιδίων του. Αυτό λαμβάνει υπόψη τον αριθμό των βαθμών ελευθερίας, που είναι ο αριθμός των ανεξάρτητων μεταβλητών, οι οποίες καθορίζουν τη θέση των μορίων στο χώρο.

Η χρήση της ενέργειας

Κάθε χρόνο, η ανθρωπότητα καταναλώνει όλο και περισσότερη ενέργεια. Στις περισσότερες περιπτώσεις, για να ληφθεί η ενέργεια που απαιτείται για το φωτισμό και θέρμανση των σπιτιών μας, τα οχήματα και τη λειτουργία των διαφόρων μηχανισμών, που χρησιμοποιούνται ορυκτά υδρογονάνθρακες, όπως ο άνθρακας, το πετρέλαιο και το φυσικό αέριο. Πρόκειται για μη ανανεώσιμες πηγές ενέργειας.

Δυστυχώς, μόνο ένα μικρό μέρος της ενέργειας που παράγεται στον πλανήτη με τη χρήση ανανεώσιμων πόρων, όπως το νερό, τον άνεμο και τον ήλιο. Μέχρι σήμερα, το μερίδιό τους στην εξουσία είναι μόλις 5%. Ένα άλλο 3% των ανθρώπων λαμβάνουν, με τη μορφή της πυρηνικής ενέργειας που παράγεται σε πυρηνικούς σταθμούς.

Μη ανανεώσιμοι πόροι έχουν τα ακόλουθα αποθέματα (σε τζάουλ)

• πυρηνική ενέργεια - 2 χ 10 ^24?
• ενέργεια του αερίου και πετρελαίου - 2 × 10 ^23?
• θερμάνει εσωτερικά το πλανήτη - 5 χ ^{20 Οκτωβρίου.}

Η ετήσια αξία των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας της Γης:

• ηλιακή ενέργεια - 2 x ^{24 Οκτωβρίου?}
• Wind - 6 χ ^{21 του Οκτώβρη?}
• River - 6.5 × 10 ^19?
• παλίρροιες - 2,5 χ 10 ^23.

Μόνο με την έγκαιρη μετάβαση από μη ανανεώσιμα αποθέματα ενέργειας από ανανεώσιμες της ανθρωπότητας της γης έχει την ευκαιρία για μια μακρά και ευτυχισμένη ζωή στον πλανήτη μας. Για την εφαρμογή της προηγμένης ανάπτυξη των επιστημόνων σε όλο τον κόσμο συνεχίζουν να μελετούν προσεκτικά τις διάφορες ιδιότητες της ενέργειας.