Пример за механична енергия

Известно е, че енергията е способността да се работи. Следователно, Механичната енергия е това, което позволява да се извърши работа от механично естество. Той има безброй приложения в ежедневието и индустрията, от движещи се тела, въртящи се зъбни колела, отваряне и затваряне на порти, например.

Той е еквивалентен на сумата от кинетичната и потенциалната енергия, защото се дава както от движението, така и от позицията на елемента, засегнат от тази енергия.

И поставяйки формулите за кинетичната и потенциалната енергия, уравнението е еквивалентно на:

Можем да го изразим и като функция от масата на участващото тяло, което е общият фактор:

Човешките същества използват механична енергия, за да взаимодействат със света и да се движат около него. Примери за тези взаимодействия са: ходене, джогинг, бягане, отваряне на врати, упражнения, шофиране на кола, носене на материали със сила на оръжие или с поддръжка на количка.

Преобразуване и приложения на механичната енергия

На индустриално ниво механичната енергия е тази, която манипулира частите и зъбните колела, които изпълняват ключовите задачи на етапите на процеса. При операции като смачкване, смилане, пресяване, центробежна филтрация, транспортиране на материали, механичната енергия е фактор, който започва всичко. Но за да има механична енергия, трябва да има различни видове енергия като предшественици.

Електроенергия: Ако в намотката на мотора се индуцира електрическо поле, то ще започне да се върти, което ще бъде първата проява на механична енергия; Това ще бъде съобщено на ос или предавка, която от своя страна ще си сътрудничи в развитието на операцията. Например в кофичен асансьор двигателят съобщава движението на верига, подобно на това на велосипед, но в по-големи размери. Кофите са малки чекмеджета, пълни с материал, който ще бъде транспортиран, за да бъде отнесен на друго място в процеса. Механичната енергия ще бъде еквивалентна на електрическата енергия, приложена към двигателя, но с изключение на загубите, дължащи се на триене и нагряване по време на него.

Химична енергия: В термоелектрическа централа изгарянето на гориво, обикновено мазут, генерира достатъчно топлина в котел, за да генерира прегрята пара. Прегрятата пара ще се движи през парната мрежа на централата и ще бъде разпределена, за да се сблъска с поредица от турбини. Механичната енергия е мигновена, пренася се от пара и се разсейва в тягата на турбините. Те ще участват в производството на електроенергия за снабдяване на общността. Механичната енергия, приложена в турбините, е еквивалентна на тази на прегрятия поток на парата, като се изключват загубите от триене в парната тръба.

Вятърната енергия: Вятърно поле, което се състои от разширение, където серия от мачти с витла или "Вятърни мелници", получава енергията, която е способна да генерира големи въздушни маси движение. Високоскоростният вятър удря витлата, чийто дизайн ще им позволи да се въртят и там се открива раждането на механичната енергия. Тази нова енергия позволява производството на електроенергия, която ще бъде насочена към най-близките градове. Това е една от най-чистите енергии, които могат да бъдат използвани.

Лъчиста енергия: Слънцето допринася огромно количество енергия, която може да бъде уловена чрез слънчеви панели. Благодарение на лъчистата енергия на Слънцето панелите ще генерират и съхраняват електричество за захранване на дом или производствено предприятие. Въпросното електричество ще захранва домакински уреди, като смесители, миксери, вентилатори или устройства, използвани в макиладора, като шевни машини. Всичко по-горе зависи от Механичната енергия, за да изпълни задачата си, като преди това е работил с Електрическа енергия.

Примери за изчисляване на механичната енергия

1. - Кола се движи с 15 m / s. Той има маса 1200 кг и е на 10 м надморска височина. Изчислете неговата механична енергия.

Решение: Данните във формулата ще бъдат заменени, като се внимава единиците, с които се работи, да принадлежат към една и съща система, която в този случай ще бъде Международната система от единици.

2. - 65-килограмов бегач има скорост от 70 км / час. Разположен е на 5 метра над земята на коловоз, разположен на платформа. Изчислете неговата механична енергия.

Решение: Първо, трябва да се направят необходимите единични преобразувания, за да се приспособи към системата mKs (метър, килограм, секунда).

Сега ще заместим стойности в уравнението на механичната енергия:

3. - Кабинков лифт пътува над един град. Общата му маса с хора на борда е 1912 лири. Той се движи със скорост 20 км / час, на височина 0,1 мили. Изчислете механичната енергия, участваща в нейното движение.

Решение: Необходимо е да се извършат необходимите преобразувания на единици, за да съответстват на системата mKs (метри, километри, секунди).

Сега ще заместим стойности в уравнението на механичната енергия