力学的エネルギーの例

エネルギーは仕事をする能力であることが知られています。 したがって、 機械的エネルギーは、機械的性質の仕事を実行することを可能にするものです. 移動体、回転ギア、ゲートの開閉など、日常生活や産業で数え切れないほどの用途があります。

これは、運動エネルギーと位置エネルギーの合計に相当します。これは、このエネルギーの影響を受ける要素の動きと位置の両方によって与えられるためです。

そして、運動エネルギーと位置エネルギーの式を置くと、方程式は次のようになります。

関係する体の質量の関数としてそれを表現することもできます。これは共通の要因です。

人間は機械的エネルギーを使用して世界と相互作用し、世界を動き回っています。 これらの相互作用の例としては、ウォーキング、ジョギング、ランニング、ドアを開ける、運動する、車を運転する、腕を使って、またはカートを使って荷物を運ぶなどがあります。

力学的エネルギーの変換と応用

産業レベルでは、機械的エネルギーは、プロセスの各段階の主要なタスクを実行する部品と歯車を操作するものです。 破砕、粉砕、ふるい分け、遠心ろ過、材料輸送などの操作では、機械的エネルギーがすべてを開始する要因です。 しかし、力学的エネルギーが存在するためには、前駆体としてさまざまな種類のエネルギーが存在する必要があります。

電力： モーターの巻線に電界が誘導されると、モーターは回転し始めます。これが機械的エネルギーの最初の兆候です。 これは軸またはギアに伝達され、ギアは操作の開発に協力します。 たとえば、バケットエレベータでは、モーターが自転車の動きと似ていますが、より大きな寸法でチェーンに動きを伝えます。 バケットは、材料で満たされた小さな引き出しであり、その過程で別の場所に運ぶために輸送されます。 機械的エネルギーは、モーターに適用される電気エネルギーと同等ですが、その過程での摩擦と加熱による損失は除きま​​す。

化学エネルギー： 火力発電所では、燃料（通常は燃料油）を燃焼させると、ボイラーで過熱蒸気を生成するのに十分な熱が発生します。 過熱蒸気はプラントの蒸気ネットワークを通過し、一連のタービンと衝突するように分配されます。 力学的エネルギーは瞬間的で、蒸気によって運ばれ、タービンの推力で散逸します。 彼らは地域に供給するために発電に参加します。 タービンに適用される機械的エネルギーは、過熱蒸気流の機械的エネルギーと同等であり、蒸気パイプの摩擦損失を排除します。

風力： プロペラ付きの一連のマストまたは 「風車」は、で大きな気団を生成することができるエネルギーを受け取ります 移動。 高速風がプロペラに当たると、プロペラは回転できるように設計されており、そこで力学的エネルギーの誕生が発見されました。 この新しいエネルギーは、最寄りの町に向けられる発電を可能にします。 これは、使用できる最もクリーンなエネルギーの1つです。

放射エネルギー： 太陽は、ソーラーパネルを通して取り込むことができる膨大な量のエネルギーを提供します。 太陽の放射エネルギーのおかげで、パネルは家や生産工場に供給するために電気を生成して貯蔵します。 問題の電力は、ブレンダー、ミキサー、ファンなどの家電製品、またはミシンなどのマキラドーラで使用されるデバイスに電力を供給します。 上記のすべては、以前は電気エネルギーと協力していたタスクを実行するために機械エネルギーに依存しています。

力学的エネルギー計算の例

1.-車は15m / sで走行します。 質量は1200kg、海抜10mです。 その力学的エネルギーを計算します。

解決策：処理される単位が同じシステム（この場合は国際単位系）に属していることに注意して、数式のデータが置き換えられます。

2.- 65kgのランナーの速度は時速70kmです。 それはプラットホームに配置されたトラックの地上5メートルに位置しています。 その力学的エネルギーを計算します。

解決策：最初に、mKsシステムに調整するために必要な単位変換を行う必要があります（メートル、キログラム、秒）。

次に、力学的エネルギー方程式の値を代入します：

3.-ケーブルカーが都市を移動します。 乗船している人の総質量は1912ポンドです。 時速20km、高さ0.1マイルで進んでいます。 その動きに関係する力学的エネルギーを計算します。

解決策：mKsシステム（メートル、キロメートル、秒）に準拠するために、必要な単位変換を行う必要があります。

次に、力学的エネルギー方程式の値を代入します