Mechanikai energia példa

Az energia köztudottan a munka elvégzésének képessége. Ezért a A mechanikus energia az, ami lehetővé teszi egy mechanikus jellegű munka elvégzését. Számtalan alkalmazási területe van a mindennapi életben és az iparban, például a testek mozgatásától, a fogaskerekek forgatásától, a kapuk nyitásáig és bezárásához.

Ez egyenértékű a kinetikus és a potenciális energiák összegével, mert ezt az energiát érinti az elem mozgása és helyzete egyaránt megadja.

A kinetikus és a potenciális energiák képleteit felhasználva az egyenlet ekvivalens:

Kifejezhetjük az érintett test tömegének függvényében is, ami a közös tényező:

Az emberek mechanikus energiát használnak a világgal való kölcsönhatáshoz és annak mozgásához. Példák ezekre az interakciókra: Séta, Kocogás, Futás, Az ajtók kinyitása, Testmozgás, Autóvezetés, Anyagok hordozása fegyverrel vagy szekér támaszával.

A mechanikai energia átalakítása és felhasználása

Ipari szinten a mechanikus energia az, amely manipulálja azokat a részeket és hajtóműveket, amelyek a folyamat szakaszainak kulcsfontosságú feladatait látják el. Az olyan műveleteknél, mint a zúzás, a csiszolás, a szitálás, a centrifugális szűrés, az anyagszállítás, a mechanikus energia az a tényező, amely mindent elindít. De ahhoz, hogy mechanikai energia létezzen, előfutárként különféle energiáknak kell lenniük.

Elektromos energia: Ha a motor tekercselésében elektromos mező indukálódik, akkor az elkezd forogni, ami a mechanikai energia első megnyilvánulása lesz; Ezt közlik egy tengellyel vagy egy hajtóművel, amely viszont együttműködik a művelet fejlesztésében. Például egy vödörliftben egy motor kommunikálja a mozgást egy lánccal, hasonlóan a kerékpáréhoz, de nagyobb méretben. A vödrök olyan kisméretű fiókok, amelyek anyaggal vannak megtöltve, és amelyeket egy másik helyszínre szállítanak. A mechanikus energia egyenértékű lesz a motorra alkalmazott villamos energiával, de nem veszi figyelembe a súrlódás és a fűtés miatti veszteségeket.

Kémiai energia: Egy termoelektromos üzemben az üzemanyag, általában a fűtőolaj elégetése elegendő hőt termel a kazánban a túlhevített gőz előállításához. A túlhevített gőz átmegy az üzem gőzhálózatán, és eloszlik, hogy ütközzen egy sor turbinával. A mechanikus energia pillanatnyi, gőz hordozza, és eloszlik a turbinák tolóerejében. Részt vesznek a villamos energia előállításában a közösség ellátása érdekében. A turbinákban alkalmazott mechanikus energia megegyezik a túlhevített gőzáraméval, kizárva a gőzcső súrlódási veszteségeit.

Szélenergia: Szélmező, amely egy kiterjesztésből áll, ahol propellerekkel ellátott árbocsorozatok vagy A "szélmalmok" olyan energiát fogadnak, amely képes nagy légtömegek létrehozására mozgalom. A nagy sebességű szél eléri a légcsavarokat, amelyek kialakítása lehetővé teszi számukra a forgást, és ott felfedezik a mechanikus energia születését. Ez az új energia lehetővé teszi az áramtermelést, amelyet a legközelebbi városokba fognak irányítani. Ez az egyik legtisztábban felhasználható energia.

Sugárzó energia: A nap hatalmas mennyiségű energiával járul hozzá, amelyet napelemek segítségével lehet megragadni. A Nap sugárzó energiájának köszönhetően a panelek áramot termelnek és tárolnak, hogy otthont vagy termelő üzemet biztosítsanak. A szóban forgó villamos energia a háztartási készülékeket, például turmixgépeket, keverőket, ventilátorokat vagy a maquiladorában használt eszközöket, például varrógépeket táplálja. Mindezek a mechanikus energiától függenek feladatuk elvégzésében, korábban az elektromos energiával dolgoztak.

Példák a mechanikus energia számítására

1.- Egy autó 15 m / s sebességgel halad. Tömege 1200 kg, 10 m tengerszint feletti magasságban van. Számítsa ki annak mechanikai energiáját.

Megoldás: A képletben szereplő adatok kicserélődnek, ügyelve arra, hogy a kezelt egységek ugyanabba a rendszerbe kerüljenek, amely ebben az esetben az egységek nemzetközi rendszere lesz.

2.- Egy 65 kg-os futó sebessége 70 km / óra. A talaj felett 5 méterre helyezkedik el a peronon lefektetett vágányon. Számítsa ki annak mechanikai energiáját.

Megoldás: Először el kell végezni a szükséges mértékegység-átalakításokat az mKs rendszerhez való igazodáshoz (méter, Kilogram, másodperc).

Most helyettesítjük az értékeket a Mechanikai Energiaegyenletben:

3.- Felvonó halad a város felett. Az összes tömeg a fedélzeten tartózkodó emberekkel 1912 font. 20 km / órás sebességgel halad, 0,1 mérföld magasságban. Számítsa ki a mozgásában részt vevő mechanikai energiát.

Megoldás: A szükséges mértékegység-átalakításokat el kell végezni, hogy megfeleljenek az mKs rendszernek (méter, kilométer, másodperc).

Most helyettesítjük az értékeket a Mechanical Energy egyenletben