Eksempel på mekanisk energi
Fysik / / July 04, 2021
Energi er kendt for at være evnen til at udføre arbejde. Derfor er den Mekanisk energi er det, der gør det muligt at udføre et værk af mekanisk art. Det har utallige anvendelser i hverdagen og industrien, fra bevægelige kroppe, drejning af gear, åbning og lukning af porte, for eksempel.
Det svarer til summen af de kinetiske og potentielle energier, fordi det gives både af bevægelsen og placeringen af det element, der påvirkes af denne energi.
Og ved at sætte formlerne for de kinetiske og potentielle energier svarer ligningen til:
Vi kan også udtrykke det som en funktion af massen af den involverede krop, som er den fælles faktor:
Mennesker bruger mekanisk energi til at interagere med verden og bevæge sig rundt i den. Eksempler på disse interaktioner er: Gå, løbe, løbe, åbne døre, træne, køre bil, bære materialer med våbenskraft eller med støtte fra en vogn.
Transformation og anvendelser af mekanisk energi
På det industrielle niveau er mekanisk energi den, der manipulerer de dele og gear, der udfører nøgleopgaverne i trinene i en proces. I operationer som knusning, slibning, sigtning, centrifugalfiltrering, materialetransport, mekanisk energi er den faktor, der starter det hele. Men for at der skal være mekanisk energi, skal der være forskellige typer energi som forløbere.
Elektrisk strøm: Hvis et elektrisk felt induceres i viklingen af en motor, vil det begynde at rotere, hvilket vil være den første manifestation af mekanisk energi; Dette vil blive kommunikeret til en akse eller et gear, som igen vil samarbejde om udviklingen af operationen. For eksempel kommunikerer en motor i en skovlelift bevægelsen til en kæde svarende til en cykels, men i større dimensioner. Skovle er små skuffer fyldt med materiale, der vil blive transporteret for at tage det til et andet sted i processen. Den mekaniske energi svarer til den elektriske energi, der påføres motoren, men eksklusive tab på grund af friktion og opvarmning i løbet af den.
Kemisk energi: I et termoelektrisk anlæg genererer forbrænding af brændstof, normalt brændselsolie, nok varme i en kedel til at generere overophedet damp. Den overophedede damp vil rejse gennem anlæggets dampnetværk og distribueres for at kollidere med en række møller. Mekanisk energi er øjeblikkelig, transporteres af damp og spredes i turbinernes fremdrift. De vil deltage i elproduktionen for at forsyne et samfund. Den mekaniske energi, der anvendes i turbinerne, svarer til den overophedede dampstrøm, hvilket udelukker friktionstab i damprøret.
Vindkraft: Et vindfelt, der består af en forlængelse, hvor en række master med propeller eller "Vindmøller" modtager den energi, der er i stand til at generere store luftmasser i bevægelse. Højhastighedsvinden rammer propellerne, hvis design giver dem mulighed for at rotere, og der opdages fødslen af mekanisk energi. Denne nye energi tillader produktion af elektricitet, der ledes til de nærmeste byer. Det er en af de reneste energier, der kan bruges.
Strålende energi: Solen bidrager med en enorm mængde energi, der kan fanges gennem solpaneler. Takket være solens strålende energi genererer og opbevarer panelerne elektricitet til at levere et hjem eller et produktionsanlæg. Den pågældende elektricitet får strøm til husholdningsapparater, såsom blendere, blandere, blæsere eller enheder, der bruges i en maquiladora, såsom symaskiner. Alt det ovenstående afhænger af mekanisk energi for at udføre deres opgave, tidligere arbejdet med elektrisk energi.
Eksempler på mekanisk energiberegning
1.- En bil kører ved 15 m / s. Den har en masse på 1200 kg og er 10 m over havets overflade. Beregn dens mekaniske energi.
Løsning: Dataene i formlen vil blive udskiftet under hensyntagen til, at de enheder, der håndteres, hører til det samme system, som i dette tilfælde vil være det internationale enhedssystem.
2. - En løber på 65 kg har en hastighed på 70 km / time. Det ligger 5 meter over jorden på et spor lagt på en platform. Beregn dens mekaniske energi.
Løsning: For det første skal de nødvendige enhedskonverteringer foretages for at tilpasse sig mKs-systemet (meter, kilogram, sekund).
Nu erstatter vi værdier i ligningen Mekanisk energi:
3.- En svævebane kører over en by. Dens samlede masse med folk om bord er 1912 pund. Det kører med en hastighed på 20 km / time i en højde på 0,1 miles. Beregn den mekaniske energi, der er involveret i dens bevægelse.
Løsning: De nødvendige enhedskonverteringer skal foretages i overensstemmelse med mKs-systemet (meter, kilometer, sekunder).
Nu erstatter vi værdier i ligningen Mekanisk energi