Esempio di energia meccanica

L'energia è nota per essere la capacità di fare Lavoro. quindi, il L'Energia Meccanica è ciò che permette di realizzare un'Opera di natura Meccanica. Ha innumerevoli applicazioni nella vita quotidiana e nell'industria, dal movimento di corpi, rotazione di ingranaggi, apertura e chiusura di cancelli, ad esempio.

È equivalente alla somma delle Energie Cinetiche e Potenziali, perché è data sia dal movimento che dalla posizione dell'elemento interessato da questa energia.

E mettendo le formule per le Energie Cinetiche e Potenziali, l'equazione è equivalente a:

Possiamo anche esprimerlo in funzione della massa del corpo coinvolto, che è il fattore comune:

Gli esseri umani usano l'Energia Meccanica per interagire con il mondo e muoversi intorno ad esso. Esempi di queste interazioni sono: camminare, fare jogging, correre, aprire le porte, fare esercizio, guidare un'auto, trasportare materiali con la forza delle braccia o con il supporto di un carrello.

Trasformazione e applicazioni dell'energia meccanica

A livello industriale, l'energia meccanica è quella che manipola le parti e gli ingranaggi che svolgono i compiti chiave delle fasi di un processo. In operazioni come frantumazione, macinazione, setacciatura, filtrazione centrifuga, trasporto materiale, l'energia meccanica è il fattore che dà inizio a tutto. Ma perché ci sia energia meccanica, devono esserci vari tipi di energia come precursori.

Energia elettrica: Se nell'avvolgimento di un motore viene indotto un campo elettrico, questo comincerà a ruotare, che sarà la prima manifestazione di Energia Meccanica; questo verrà comunicato ad un asse, o ad un ingranaggio, che a sua volta collaborerà allo sviluppo dell'operazione. Ad esempio, in un elevatore a tazze, un motore comunica il movimento ad una catena, simile a quella di una bicicletta ma di dimensioni maggiori. I secchi sono piccoli cassetti pieni di materiale che verrà trasportato per portarlo in un altro sito nel processo. L'Energia Meccanica sarà equivalente all'Energia Elettrica applicata al motore, ma escluse le perdite per attrito e riscaldamento nel corso dello stesso.

Energia chimica: In un impianto termoelettrico, la combustione di un combustibile, solitamente olio combustibile, genera in una caldaia calore sufficiente a generare vapore surriscaldato. Il vapore surriscaldato viaggerà attraverso la rete di vapore dell'impianto, e sarà distribuito per scontrarsi con una serie di turbine. L'energia meccanica è istantanea, trasportata dal vapore, e si dissipa nella spinta delle turbine. Parteciperanno alla generazione di elettricità per rifornire una comunità. L'Energia Meccanica applicata nelle turbine è equivalente a quella del flusso di vapore surriscaldato, escludendo perdite per attrito nella condotta del vapore.

Energia eolica: Un campo eolico, che consiste in un'estensione in cui una serie di alberi con eliche o "Mulini a vento", riceve l'energia che sono in grado di generare grandi masse d'aria in movimento. Il vento ad alta velocità colpisce le eliche, il cui design consentirà loro di ruotare, e lì si scopre la nascita dell'Energia Meccanica. Questa nuova energia consente la generazione di energia elettrica che sarà indirizzata alle città più vicine. È una delle energie più pulite che possono essere utilizzate.

Energia radiante: Il sole contribuisce con una grande quantità di energia che può essere catturata attraverso i pannelli solari. Grazie all'energia radiante del sole, i pannelli genereranno e immagazzineranno elettricità per alimentare una casa o un impianto di produzione. L'elettricità in questione alimenterà elettrodomestici, come frullatori, miscelatori, ventilatori o dispositivi utilizzati in una maquiladora, come le macchine da cucire. Tutto quanto sopra dipende dall'Energia Meccanica per svolgere il proprio compito, precedentemente lavorando con l'Energia Elettrica.

Esempi di calcolo dell'energia meccanica

1.- Un'auto viaggia a 15 m/s. Ha una massa di 1200 kg e si trova a 10 m sul livello del mare. Calcola la sua energia meccanica.

Soluzione: I dati nella formula verranno sostituiti, avendo cura che le unità che vengono gestite appartengano allo stesso sistema, che in questo caso sarà il Sistema Internazionale di Unità.

2.- Un corridore di 65 kg ha una velocità di 70 km/ora. Si trova a 5 metri dal suolo su un binario disposto su una piattaforma. Calcola la sua energia meccanica.

Soluzione: in primo luogo, è necessario effettuare le necessarie conversioni di unità per adeguarsi al sistema mKs (metro, chilogrammo, secondo).

Ora sostituiremo i valori nell'equazione dell'energia meccanica:

3.- Una funivia percorre una città. La sua massa totale con persone a bordo è di 1912 libbre. Sta andando a una velocità di 20 km / ora, ad un'altezza di 0,1 miglia. Calcola l'energia meccanica coinvolta nel suo movimento.

Soluzione: è necessario effettuare le necessarie conversioni di unità per conformarsi al sistema mKs (metri, chilometri, secondi).

Ora sostituiremo i valori nell'equazione dell'energia meccanica