Příklad mechanické energie

Energie je známá jako schopnost dělat práci. Proto Mechanická energie je to, co umožňuje provádět Dílo mechanické povahy. Má nespočet aplikací v každodenním životě a průmyslu, například od pohybujících se těl, soustružení, otevírání a zavírání bran.

Je to ekvivalent součtu kinetické a potenciální energie, protože je dán jak pohybem, tak polohou prvku ovlivněného touto energií.

A když uvedeme vzorce pro kinetickou a potenciální energii, rovnice je ekvivalentní:

Můžeme to také vyjádřit jako funkci hmotnosti zapojeného těla, což je společný faktor:

Lidské bytosti používají mechanickou energii k interakci se světem a k jeho pohybu. Mezi příklady těchto interakcí patří: Chůze, Běhání, Běh, Otevírání dveří, Cvičení, Řízení automobilu, Přenášení materiálů silou paží nebo s podporou vozíku.

Transformace a aplikace mechanické energie

Na průmyslové úrovni je to mechanická energie, která manipuluje s částmi a převody, které vykonávají klíčové úkoly fází procesu. V operacích, jako je drcení, broušení, prosévání, odstředivá filtrace, doprava materiálu, je mechanická energie faktorem, který to všechno spouští. Aby ale mohla existovat mechanická energie, musí existovat různé druhy energie jako prekurzory.

Elektrická energie: Pokud je ve vinutí motoru indukováno elektrické pole, začne se otáčet, což bude první projev mechanické energie; To bude sděleno ose nebo zařízení, které bude zase spolupracovat na vývoji operace. Například v korečkovém elevátoru motor komunikuje pohyb s řetězem, podobně jako kolo, ale ve větších rozměrech. Vědra jsou malé zásuvky naplněné materiálem, který bude transportován k přepravě na jiné místo v procesu. Mechanická energie bude ekvivalentní s elektrickou energií aplikovanou na motor, ale s vyloučením ztrát v důsledku tření a zahřátí v jeho průběhu.

Chemická energie: V termoelektrickém závodě spalování paliva, obvykle topného oleje, generuje v kotli dostatek tepla na přehřátou páru. Přehřátá pára bude cestovat parní sítí elektrárny a bude distribuována, aby se srazila s řadou turbín. Mechanická energie je okamžitá, přenášená párou a rozptyluje se tahem turbíny. Budou se podílet na výrobě elektřiny pro zásobování komunity. Mechanická energie aplikovaná v turbínách je ekvivalentní k energii přehřáté páry, což vylučuje ztráty třením v parní trubce.

Síla větru: Větrné pole, které se skládá z rozšíření, kde je řada stožárů s vrtulemi nebo „Větrné mlýny“, přijímají energii, která je schopná generovat velké vzdušné hmoty hnutí. Vysokorychlostní vítr zasáhne vrtule, jejichž konstrukce jim umožní otáčet, a tam je objeven vznik mechanické energie. Tato nová energie umožňuje výrobu elektřiny, která bude směrována do nejbližších měst. Je to jedna z nejčistších energií, které lze použít.

Zářivá energie: Slunce přispívá obrovským množstvím energie, kterou lze zachytit solárními panely. Díky zářivé energii Slunce budou panely generovat a ukládat elektřinu pro zásobování domu nebo výrobního závodu. Dotyčná elektřina bude napájet domácí spotřebiče, jako jsou mixéry, mixéry, ventilátory nebo zařízení používaná v maquiladoře, například šicí stroje. Všechno výše uvedené závisí na tom, aby při plnění svých úkolů působila mechanická energie, která dříve pracovala s elektrickou energií.

Příklady výpočtu mechanické energie

1. - Auto jede rychlostí 15 m / s. Má hmotnost 1200 kg a je 10 m nad mořem. Vypočítejte jeho mechanickou energii.

Řešení: Data ve vzorci budou nahrazena, přičemž je třeba dbát na to, aby zpracovávané jednotky patřily do stejného systému, což v tomto případě bude Mezinárodní systém jednotek.

2. - Běžec o hmotnosti 65 kg má rychlost 70 km / hodinu. Nachází se 5 metrů nad zemí na trati vyložené na plošině. Vypočítejte jeho mechanickou energii.

Řešení: Nejprve je třeba provést nezbytné převody jednotek, aby se přizpůsobily systému mKs (metr, kilogram, druhý).

Nyní dosadíme hodnoty do rovnice mechanické energie:

3. - Lanovka jede přes město. Jeho celková hmotnost s lidmi na palubě je 1912 liber. Jde rychlostí 20 km / h, ve výšce 0,1 míle. Vypočítejte mechanickou energii zapojenou do jejího pohybu.

Řešení: Musí být provedeny nezbytné převody jednotek, aby odpovídaly systému mKs (metry, kilometry, sekundy).

Nyní dosadíme hodnoty do rovnice mechanické energie