Mekaaninen energiaesimerkki

Energian tiedetään olevan kyky tehdä työtä. Siksi Mekaaninen energia sallii mekaanisen työn tekemisen. Sillä on lukemattomia sovelluksia jokapäiväisessä elämässä ja teollisuudessa, esimerkiksi liikkuvista rungoista, vaihteiden kääntämisestä, porttien avaamisesta ja sulkemisesta.

Se vastaa kineettisten ja potentiaalienergioiden summaa, koska sen antaa sekä tämän energian vaikuttaman elementin liike että sijainti.

Ja asettamalla kineettisten ja potentiaalienergioiden kaavat yhtälö vastaa:

Voimme ilmaista sen myös mukana olevan ruumiin massan funktiona, mikä on yhteinen tekijä:

Ihminen käyttää mekaanista energiaa vuorovaikutuksessa maailman kanssa ja liikkuu sen ympäri. Esimerkkejä näistä vuorovaikutuksista ovat: Käveleminen, Hölkkäys, Juoksu, Ovien avaaminen, Liikunta, Auton ajaminen, Materiaalien kantaminen asevoimalla tai kärryn tuella.

Mekaanisen energian muunnos ja sovellukset

Teollisella tasolla mekaaninen energia manipuloi osia ja vaihteita, jotka suorittavat prosessin vaiheiden keskeiset tehtävät. Murskaus, hionta, seulonta, keskipakosuodatus, materiaalinkuljetus, mekaaninen energia on tekijä, joka aloittaa kaiken. Mutta jotta mekaanista energiaa olisi olemassa, on oltava erilaisia ​​energialähteitä edeltäjinä.

Sähkövoima: Jos sähkökenttä indusoituu moottorin käämityksessä, se alkaa pyöriä, mikä on ensimmäinen mekaanisen energian ilmentymä; Tämä ilmoitetaan akselille tai vaihteelle, joka puolestaan ​​toimii yhteistyössä toiminnan kehittämisessä. Esimerkiksi kauhahississä moottori viestii liikkeen ketjuun, samanlainen kuin polkupyörän, mutta suuremmissa mitoissa. Kauhat ovat pieniä laatikoita, jotka on täytetty materiaalilla, joka kuljetetaan sen viemiseksi prosessin toiseen paikkaan. Mekaaninen energia vastaa moottoriin käytettyä sähköenergiaa, lukuun ottamatta kitkan ja lämmityksen aiheuttamia häviöitä moottorin aikana.

Kemiallinen energia: Lämpösähkölaitoksessa polttoaineen, yleensä polttoöljyn, polttaminen tuottaa kattilassa tarpeeksi lämpöä tulistetun höyryn tuottamiseksi. Lämmitetty höyry kulkee laitoksen höyryverkon läpi ja jaetaan törmäämään turbiinisarjan kanssa. Mekaaninen energia on hetkellistä, höyryn kuljettamaa ja haihtuu turbiinien työntövoimasta. He osallistuvat sähkön tuottamiseen toimittaa yhteisöä. Turbiineihin käytetty mekaaninen energia on yhtä suuri kuin ylikuumentuneen höyryvirtauksen, sulkemalla pois höyryputken kitkahäviöt.

Tuulivoima: Tuulikenttä, joka koostuu jatkeesta, jossa on useita mastoja potkurilla tai "Tuulimyllyt" ​​vastaanottaa energiaa, joka kykenee tuottamaan suuria ilmamassoja sisään liike. Nopea tuuli osuu potkureihin, joiden muotoilu antaa heille mahdollisuuden pyöriä, ja siellä löydetään mekaanisen energian syntymä. Tämä uusi energia mahdollistaa sähkön tuottamisen, joka ohjataan lähimpiin kaupunkeihin. Se on yksi puhtaimmista energioista, joita voidaan käyttää.

Säteilevä energia: Aurinko tuottaa suuren määrän energiaa, joka voidaan siepata aurinkopaneelien kautta. Auringon säteilevän energian ansiosta paneelit tuottavat ja varastoivat sähköä koti- tai tuotantolaitoksen toimittamiseksi. Kyseinen sähkö tuottaa virtaa kodinkoneille, kuten sekoittimille, sekoittimille, tuulettimille tai maquiladorassa käytettäville laitteille, kuten ompelukoneille. Kaikki edellä mainitut riippuvat mekaanisesta energiasta tehtävänsä suorittamisessa, aiemmin työskennellessään sähköenergian kanssa.

Esimerkkejä mekaanisesta energian laskemisesta

1.- Auto kulkee nopeudella 15 m / s. Sen massa on 1200 kg ja se on 10 m merenpinnan yläpuolella. Laske sen mekaaninen energia.

Ratkaisu: Kaavan tiedot korvataan huolehtimalla siitä, että käsiteltävät yksiköt kuuluvat samaan järjestelmään, joka tässä tapauksessa on kansainvälinen yksiköiden järjestelmä.

2. - 65 kg juoksijan nopeus on 70 km / tunti. Se sijaitsee 5 metriä maanpinnan yläpuolella lavalla asetetulla radalla. Laske sen mekaaninen energia.

Ratkaisu: Ensinnäkin on tehtävä tarvittavat yksikkömuunnokset mKs-järjestelmään sopeutumiseksi (metri, Kilogramma, toinen).

Korvataan nyt arvot mekaanisen energian yhtälössä:

3.- Köysirata kulkee kaupungin yli. Sen kokonaismassa aluksella olevien ihmisten kanssa on 1912 puntaa. Se kulkee nopeudella 20 km / h 0,1 mailin korkeudella. Laske sen liikkeeseen liittyvä mekaaninen energia.

Ratkaisu: Tarvittavat yksikönmuunnokset on tehtävä mKs-järjestelmän mukaisiksi (metrit, kilometrit, sekunnit).

Nyt korvaamme arvot mekaanisen energian yhtälössä