Primjer mehaničke energije
Fizika / / July 04, 2021
Poznato je da je energija sposobnost obavljanja posla. Stoga je Mehanička energija je ono što omogućuje izvođenje Djela mehaničke prirode. Ima bezbroj primjena u svakodnevnom životu i industriji, od pokretnih tijela, okretaja zupčanika, otvaranja i zatvaranja vrata, na primjer.
Ekvivalentan je zbroju kinetičke i potencijalne energije, jer je dan i kretanjem i položajem elementa na koji ta energija utječe.
I stavljajući formule za kinetičku i potencijalnu energiju, jednadžba je ekvivalentna:
Možemo ga izraziti i kao funkciju mase uključenog tijela, što je zajednički čimbenik:
Ljudska bića koriste Mehaničku energiju za interakciju sa svijetom i kretanje oko njega. Primjeri ovih interakcija su: Šetanje, trčanje, trčanje, otvaranje vrata, vježbanje, vožnja automobilom, nošenje materijala silom oružja ili uz potporu kolica.
Transformacija i primjena mehaničke energije
Na industrijskoj razini, mehanička energija je ta koja manipulira dijelovima i zupčanicima koji izvršavaju ključne zadatke u fazama procesa. U operacijama poput drobljenja, mljevenja, prosijavanja, centrifugalne filtracije, transporta materijala, mehanička energija je čimbenik koji sve pokreće. Ali da bi postojala mehanička energija, moraju postojati razne vrste energije kao preteče.
Električna energija: Ako se u namotaju motora inducira električno polje, ono će se početi okretati, što će biti prva manifestacija mehaničke energije; To će biti priopćeno osi ili zupčaniku, koji će zauzvrat surađivati u razvoju operacije. Na primjer, u dizalu s kašikama, motor komunicira kretanje s lancem, slično kao kod bicikla, ali u većim dimenzijama. Kante su male ladice napunjene materijalom koji će se transportirati i odnijeti na drugo mjesto u procesu. Mehanička energija bit će jednaka električnoj energiji primijenjenoj na motor, ali isključujući gubitke uslijed trenja i zagrijavanja tijekom toga.
Kemijska energija: U termoelektrani, izgaranje goriva, obično mazuta, stvara dovoljno topline u kotlu za stvaranje pregrijane pare. Pregrijana para će putovati kroz parnu mrežu postrojenja i distribuirat će se kako bi se sudarila s nizom turbina. Mehanička energija je trenutna, prenosi je parom i raspršuje se u potisku turbina. Sudjelovat će u proizvodnji električne energije za opskrbu zajednice. Mehanička energija primijenjena u turbinama jednaka je energiji pregrijanog protoka pare, isključujući gubitke trenja u parnoj cijevi.
Snaga vjetra: Vjetrovno polje, koje se sastoji od nastavka u kojem je niz jarbola s propelerima ili "Vjetrenjače", primaju energiju sposobnu za stvaranje velikih zračnih masa pokret. Vjetar velike brzine udara u propelere, čiji će im dizajn omogućiti okretanje, i tu je otkriveno rođenje Mehaničke energije. Ova nova energija omogućuje proizvodnju električne energije koja će biti usmjerena u najbliže gradove. To je jedna od najčišćih energija koje se mogu koristiti.
Energija zračenja: Sunce doprinosi ogromnoj količini energije koja se može zarobiti putem solarnih panela. Zahvaljujući zračenju Sunčeve energije, ploče će stvarati i pohranjivati električnu energiju za opskrbu kuće ili proizvodnog pogona. Dotična električna energija napajat će kućanske uređaje, poput miješalica, miješalica, ventilatora ili uređaja koji se koriste u maquiladori, poput šivaćih strojeva. Sve gore navedeno ovisi o mehaničkoj energiji da izvrši svoj zadatak, prethodno radeći s električnom energijom.
Primjeri proračuna mehaničke energije
1.- Automobil vozi brzinom od 15 m / s. Ima masu od 1200 kg, a nalazi se na 10 m nadmorske visine. Izračunajte njegovu mehaničku energiju.
Rješenje: Podaci u formuli zamijenit će se vodeći računa da jedinice kojima se rukuje pripadaju istom sustavu, koji će u ovom slučaju biti Međunarodni sustav jedinica.
2.- Trkač od 65 kg ima brzinu od 70 km / sat. Smješteno je 5 metara iznad tla na stazi postavljenoj na platformi. Izračunajte njegovu mehaničku energiju.
Rješenje: Prvo se moraju izvršiti potrebne pretvorbe jedinica kako bi se prilagodili sustavu mKs (mjerač, kilogram, drugi).
Sada ćemo vrijednosti zamijeniti u jednadžbi mehaničke energije:
3.- Žičara putuje nad gradom. Njegova ukupna masa s ljudima na brodu iznosi 1912 funti. Ide brzinom od 20 km / sat, na visini od 0,1 milje. Izračunajte mehaničku energiju koja je uključena u njegovo kretanje.
Rješenje: Potrebno je izvršiti potrebne pretvorbe jedinica kako bi se uskladilo sa sustavom mKs (mjerači, kilometri, sekunde).
Sada ćemo vrijednosti zamijeniti u jednadžbi mehaničke energije