Mehaanilise energia näide

Energia on teatavasti võime teha tööd. Seetõttu on Mehaaniline energia on see, mis võimaldab teostada mehaanilist laadi tööd. Sellel on igapäevaelus ja tööstuses lugematul arvul rakendusi, näiteks kerede liikumisest, käikude pööramisest, väravate avamisest ja sulgemisest.

See on samaväärne kineetilise ja potentsiaalse energia summaga, kuna selle annab nii selle energia mõjutatud elemendi liikumine kui ka asukoht.

Ja kui kineetilise ja potentsiaalse energia valemid panna, on võrrand samaväärne:

Võime seda väljendada ka seotud keha massi funktsioonina, mis on levinud tegur:

Inimesed kasutavad mehaanilist energiat maailmaga suhtlemiseks ja selle ümber liikumiseks. Nendeks vastastikmõjudeks on näiteks kõndimine, sörkimine, jooksmine, uste avamine, treenimine, autoga sõitmine, materjalide kandmine relvajõul või vankri toel.

Mehaanilise energia muundamine ja rakendamine

Tööstuslikul tasandil on mehaaniline energia see, mis manipuleerib osade ja hammasratastega, mis täidavad protsessi etappide põhiülesandeid. Sellistes operatsioonides nagu purustamine, jahvatamine, sõelumine, tsentrifugaalfiltratsioon, materjalivedu, mehaaniline energia on see, mis kõike käivitab. Kuid mehaanilise energia olemasolu jaoks peab eellastena olema erinevat tüüpi energia.

Elektrivõimsus: Kui mootori mähises indutseeritakse elektriväli, hakkab see pöörlema, mis on mehaanilise energia esimene ilming; Sellest teavitatakse telge või hammasratast, mis omakorda teeb operatsiooni väljatöötamisel koostööd. Näiteks koppeliftis edastab mootor ketile liikumist sarnaselt jalgratta omale, kuid suuremate mõõtmetega. Ämbrid on väikesed sahtlid, mis on täidetud materjaliga ja mida transporditakse selle teisele kohale viimiseks. Mehaaniline energia võrdub mootorile rakendatava elektrienergiaga, kuid arvestamata hõõrdumisest ja kuumutamisest tulenevaid kadusid.

Keemiline energia: Termoelektrijaamas tekitab kütuse, tavaliselt kütteõli põletamine katlas piisavalt kuumust, et tekitada ülekuumenenud auru. Ülekuumutatud aur liigub jaama auruvõrgu kaudu ja jaotatakse turbiinide jadaga kokkupõrkeks. Mehaaniline energia on hetkeline, seda kannab aur ja hajub turbiinide tõukejõus. Nad osalevad kogukonna varustamiseks elektri tootmisel. Turbiinides rakendatav mehaaniline energia on samaväärne ülekuumendatud auruvooluga, välistades aurutoru hõõrdekadud.

Tuuleenergia: Tuuleväli, mis koosneb pikendusest, kus masti seeria tiivikutega või "Tuulikud" võtab vastu energiat, mis on võimeline tekitama suuri õhumassi liikumine. Kiire tuul tabab sõukruvi, mille konstruktsioon võimaldab neil pöörelda, ja seal avastatakse mehaanilise energia sünd. See uus energia võimaldab toota elektrit, mis suunatakse lähimatesse linnadesse. See on üks puhtamaid energiaid, mida saab kasutada.

Kiirgusenergia: Päike annab tohutu hulga energiat, mida on võimalik päikesepaneelide kaudu püüda. Tänu Päikese kiirgusenergiale toodavad ja salvestavad paneelid elektrit kodu või tootmisettevõtte varustamiseks. Kõnealune elekter toidab kodumasinaid, nagu segistid, segistid, ventilaatorid või maquiladoras kasutatavad seadmed, näiteks õmblusmasinad. Kõik ülaltoodud sõltuvad oma ülesande täitmiseks mehaanilisest energiast, töötades varem elektrienergiaga.

Mehaanilise energia arvutamise näited

1.- auto sõidab kiirusega 15 m / s. Selle mass on 1200 kg ja see on 10 m üle merepinna. Arvutage selle mehaaniline energia.

Lahendus: valemis olevad andmed asendatakse, hoolitsedes selle eest, et käideldavad üksused kuuluvad samasse süsteemi, milleks on antud juhul rahvusvaheline ühikute süsteem.

2.- 65 kg jooksja kiirus on 70 km / tunnis. See asub 5 meetri kõrgusel maapinnast platvormile rajatud rajal. Arvutage selle mehaaniline energia.

Lahendus: Esiteks tuleb mKs-süsteemiga kohanemiseks teha vajalikud ühikute teisendused (meeter, kilogramm, teine).

Nüüd asendame mehaanilise energia võrrandi väärtused:

3.- Köisraudtee sõidab üle linna. Selle kogu mass koos pardal olevate inimestega on 1912 naela. See sõidab kiirusega 20 km / tunnis, 0,1 miili kõrgusel. Arvutage selle liikumisega seotud mehaaniline energia.

Lahendus: mKs-süsteemile vastamiseks tuleb teha vajalikud ühikute teisendused (meetrid, kilomeetrid, sekundid).

Nüüd asendame väärtused mehaanilise energia võrrandis