Contoh Energi Mekanik
Fisika / / November 13, 2021
Energi dikenal sebagai kemampuan untuk melakukan Usaha. Oleh karena itu, Energi Mekanik adalah apa yang memungkinkan untuk melakukan Pekerjaan yang bersifat Mekanik. Ini memiliki aplikasi yang tak terhitung jumlahnya dalam kehidupan sehari-hari dan industri, dari tubuh yang bergerak, memutar roda gigi, membuka dan menutup gerbang, misalnya.
Ini setara dengan jumlah Energi Kinetik dan Potensial, karena diberikan oleh gerakan dan posisi elemen yang dipengaruhi oleh energi ini.
Dan menempatkan rumus untuk Energi Kinetik dan Potensial, persamaannya setara dengan:
Kita juga dapat menyatakannya sebagai fungsi dari massa benda yang terlibat, yang merupakan faktor persekutuan:
Manusia menggunakan Energi Mekanik untuk berinteraksi dengan dunia dan bergerak di sekitarnya. Contoh interaksi ini adalah: Berjalan, Jogging, Lari, Membuka pintu, Berolahraga, Mengendarai mobil, Membawa material dengan kekuatan senjata atau dengan dukungan gerobak.
Transformasi dan Aplikasi Energi Mekanik
Di tingkat Industri, Energi Mekanik adalah energi yang memanipulasi bagian-bagian dan roda gigi yang melakukan tugas-tugas utama dari tahapan suatu proses. Dalam operasi seperti Crushing, Grinding, Sieving, Centrifugal Filtration, Material Transport, Mechanical Energy adalah faktor yang memulai semuanya. Tetapi untuk ada Energi Mekanik, harus ada berbagai jenis energi sebagai pendahulunya.
Tenaga listrik: Jika medan listrik diinduksi dalam belitan motor, itu akan mulai berputar, yang akan menjadi manifestasi pertama dari Energi Mekanik; ini akan dikomunikasikan ke sumbu, atau roda gigi, yang pada gilirannya akan berkolaborasi dalam pengembangan operasi. Misalnya, dalam lift ember, motor mengkomunikasikan gerakan ke rantai, mirip dengan sepeda tetapi dalam dimensi yang lebih besar. Ember adalah laci kecil yang diisi dengan material yang akan diangkut untuk dibawa ke tempat lain dalam prosesnya. Energi Mekanik akan setara dengan Energi Listrik yang diterapkan pada motor, tetapi tidak termasuk kerugian akibat gesekan dan pemanasan selama proses tersebut.
Energi kimia: Di pembangkit termoelektrik, pembakaran bahan bakar, biasanya bahan bakar minyak, menghasilkan panas yang cukup dalam boiler untuk menghasilkan uap super panas. Uap super panas akan berjalan melalui jaringan uap pembangkit, dan akan didistribusikan untuk bertabrakan dengan serangkaian turbin. Energi Mekanik bersifat seketika, dibawa oleh uap, dan menghilang dalam daya dorong turbin. Mereka akan berpartisipasi dalam pembangkitan listrik untuk memasok komunitas. Energi Mekanik yang diterapkan di turbin setara dengan aliran uap superheated, mengesampingkan kerugian gesekan dalam pipa uap.
Tenaga angin: Sebuah lapangan angin, yang terdiri dari perpanjangan di mana serangkaian tiang dengan baling-baling atau "Kincir Angin", menerima energi yang mampu menghasilkan massa udara yang besar di pergerakan. Angin berkecepatan tinggi menghantam baling-baling, yang desainnya memungkinkan mereka berputar, dan di sanalah lahirnya Energi Mekanik. Energi baru ini memungkinkan pembangkitan listrik yang akan diarahkan ke kota-kota terdekat. Ini adalah salah satu energi terbersih yang dapat digunakan.
Energi radiasi: Matahari menyumbangkan sejumlah besar energi yang dapat ditangkap melalui panel surya. Berkat energi Radiant Matahari, panel akan menghasilkan dan menyimpan listrik untuk memasok rumah atau pabrik produksi. Listrik yang dimaksud akan menyalakan peralatan rumah tangga, seperti blender, mixer, kipas angin, atau perangkat yang digunakan dalam maquiladora, seperti mesin jahit. Semua hal di atas bergantung pada Energi Mekanik untuk melaksanakan tugasnya, yang sebelumnya bekerja dengan Energi Listrik.
Contoh perhitungan energi mekanik
1.- Sebuah mobil bergerak dengan kecepatan 15 m/s. Memiliki massa 1200 kg, dan berada 10 m di atas permukaan laut. Hitung Energi Mekaniknya.
Solusi: Data dalam rumus akan diganti, dengan memperhatikan bahwa unit yang ditangani termasuk dalam sistem yang sama, yang dalam hal ini adalah Sistem Satuan Internasional.
2.- Seorang pelari 65 kg memiliki kecepatan 70 km/jam. Itu terletak 5 meter di atas tanah di trek yang diletakkan di atas platform. Hitung energi mekaniknya.
Solusi: Pertama, konversi satuan yang diperlukan harus dilakukan untuk menyesuaikan dengan sistem mKs (meter, Kilogram, detik).
Sekarang kita akan mengganti nilai dalam persamaan Energi Mekanik:
3.- Sebuah kereta gantung melintasi sebuah kota. Massa totalnya dengan orang-orang di dalamnya adalah 1912 Pounds. Ia melaju dengan kecepatan 20 km / jam, pada ketinggian 0,1 mil. Hitung energi mekanik yang terlibat dalam gerakannya.
Solusi: Konversi satuan yang diperlukan harus dilakukan agar sesuai dengan sistem mKs (meter, Kilometer, detik).
Sekarang kita akan mengganti nilai dalam persamaan Energi Mekanik