Beispiel für mechanische Energie

Energie ist bekanntlich die Fähigkeit, Arbeit zu verrichten. deshalb, die Mechanische Energie ermöglicht es, eine Arbeit mechanischer Natur auszuführen. Es hat unzählige Anwendungen im Alltag und in der Industrie, zum Beispiel von beweglichen Körpern, Drehgetrieben, Öffnen und Schließen von Toren.

Sie entspricht der Summe der kinetischen und der potentiellen Energie, da sie sowohl durch die Bewegung als auch durch die Position des von dieser Energie beeinflussten Elements gegeben ist.

Und wenn man die Formeln für die kinetische und die potentielle Energie verwendet, ist die Gleichung äquivalent zu:

Wir können es auch als Funktion der Masse des beteiligten Körpers ausdrücken, die der gemeinsame Faktor ist:

Menschen nutzen mechanische Energie, um mit der Welt zu interagieren und sich in ihr zu bewegen. Beispiele für diese Interaktionen sind: Gehen, Joggen, Laufen, Türen öffnen, Sport treiben, Auto fahren, Materialien mit Waffengewalt oder mit Unterstützung eines Karrens tragen.

Umwandlung und Anwendung mechanischer Energie

Auf industrieller Ebene ist mechanische Energie diejenige, die die Teile und Zahnräder manipuliert, die die Schlüsselaufgaben der Phasen eines Prozesses erfüllen. Bei Vorgängen wie Zerkleinern, Mahlen, Sieben, Zentrifugalfiltration, Materialtransport ist mechanische Energie der Faktor, der alles beginnt. Aber damit es mechanische Energie geben kann, müssen verschiedene Arten von Energie als Vorläufer vorhanden sein.

Elektrische Energie: Wenn in der Wicklung eines Motors ein elektrisches Feld induziert wird, beginnt es sich zu drehen, was die erste Manifestation der mechanischen Energie ist; Dies wird einer Achse oder einem Getriebe mitgeteilt, die wiederum an der Entwicklung der Operation mitwirken. In einem Becherwerk überträgt beispielsweise ein Motor die Bewegung auf eine Kette, ähnlich der eines Fahrrads, jedoch in größeren Abmessungen. Eimer sind kleine Schubladen, die mit Material gefüllt sind, das transportiert wird, um es im Prozess an einen anderen Ort zu bringen. Die mechanische Energie entspricht der elektrischen Energie, die dem Motor zugeführt wird, jedoch ohne Verluste durch Reibung und Erwärmung.

Chemische Energie: In einem thermoelektrischen Kraftwerk erzeugt die Verbrennung eines Brennstoffs, normalerweise Heizöl, in einem Kessel genügend Wärme, um überhitzten Dampf zu erzeugen. Der überhitzte Dampf wird durch das Dampfnetz der Anlage geleitet und verteilt, um mit einer Reihe von Turbinen zu kollidieren. Mechanische Energie ist augenblicklich, wird von Dampf getragen und zerstreut sich im Schub der Turbinen. Sie beteiligen sich an der Stromerzeugung zur Versorgung einer Gemeinde. Die in den Turbinen aufgebrachte mechanische Energie entspricht der des Heißdampfstroms, Reibungsverluste in der Dampfleitung sind ausgeschlossen.

Windkraft: Ein Windfeld, das aus einer Verlängerung besteht, an der eine Reihe von Masten mit Propellern oder "Windmühlen", erhält die Energie, die große Luftmassen erzeugen kann in Bewegung. Der Wind mit hoher Geschwindigkeit trifft auf die Propeller, deren Design es ihnen ermöglicht, sich zu drehen, und dort wird die Geburt der mechanischen Energie entdeckt. Diese neue Energie ermöglicht die Erzeugung von Strom, der in die nächstgelegenen Städte geleitet wird. Es ist eine der saubersten Energien, die verwendet werden können.

Strahlungsenergie: Die Sonne trägt eine große Menge an Energie bei, die durch Sonnenkollektoren eingefangen werden kann. Dank der Strahlungsenergie der Sonne erzeugen und speichern die Paneele Strom, um ein Haus oder eine Produktionsanlage zu versorgen. Der fragliche Strom wird Haushaltsgeräte wie Mixer, Mixer, Ventilatoren oder Geräte, die in einer Maquiladora verwendet werden, wie beispielsweise Nähmaschinen, mit Strom versorgen. All dies hängt von mechanischer Energie ab, um ihre Aufgabe zu erfüllen, wobei sie zuvor mit elektrischer Energie gearbeitet hat.

Beispiele zur Berechnung der mechanischen Energie

1.- Ein Auto fährt mit 15 m / s. Es hat eine Masse von 1200 kg und liegt 10 m über dem Meeresspiegel. Berechnen Sie seine mechanische Energie.

Lösung: Die Daten in der Formel werden ersetzt, wobei darauf zu achten ist, dass die behandelten Einheiten demselben System angehören, in diesem Fall dem Internationalen Einheitensystem.

2.- Ein 65 kg Läufer hat eine Geschwindigkeit von 70 km/h. Es befindet sich 5 Meter über dem Boden auf einem auf einem Bahnsteig ausgelegten Gleis. Berechnen Sie seine mechanische Energie.

Lösung: Zunächst müssen die notwendigen Einheitenumrechnungen zur Anpassung an das mKs-System (Meter, Kilogramm, Sekunde) vorgenommen werden.

Jetzt werden wir Werte in die mechanische Energiegleichung einsetzen:

3.- Eine Seilbahn fährt über eine Stadt. Seine Gesamtmasse mit Personen an Bord beträgt 1912 Pfund. Es fährt mit einer Geschwindigkeit von 20 km / h in einer Höhe von 0,1 Meilen. Berechnen Sie die mechanische Energie, die bei seiner Bewegung beteiligt ist.

Lösung: Die notwendigen Einheitenumrechnungen müssen nach dem mKs-System (Meter, Kilometer, Sekunden) vorgenommen werden.

Jetzt werden wir Werte in die mechanische Energiegleichung einsetzen