Mechaninės energijos pavyzdys

Yra žinoma, kad energija yra gebėjimas dirbti. Todėl, Mechaninė energija yra tai, kas leidžia atlikti mechaninio pobūdžio darbą. Jis turi daugybę pritaikymų kasdieniame gyvenime ir pramonėje, pavyzdžiui, nuo kėbulų judėjimo, pavarų sukimo, vartų atidarymo ir uždarymo.

Ji prilygsta kinetinės ir potencialios energijos sumai, nes ją suteikia tiek judėjimas, tiek šios energijos veikiamo elemento padėtis.

Ir pateikiant kinetinės ir potencialios energijos formules, lygtis yra lygiavertė:

Taip pat galime išreikšti jį kaip dalyvaujančio kūno masės funkciją, kuri yra bendras veiksnys:

Žmonės naudoja mechaninę energiją, kad galėtų sąveikauti su pasauliu ir judėti aplink jį. Šių sąveikų pavyzdžiai: ėjimas, bėgiojimas, bėgimas, durų atidarymas, mankšta, vairavimas automobiliu, medžiagų nešimas rankomis arba padedant vežimėliui.

Mechaninės energijos transformacija ir taikymas

Pramoniniu lygiu mechaninė energija yra ta, kuri manipuliuoja dalimis ir pavaromis, kurios atlieka pagrindines proceso etapų užduotis. Tokiose operacijose kaip smulkinimas, šlifavimas, sijavimas, išcentrinis filtravimas, medžiagų transportavimas, mechaninė energija yra veiksnys, nuo kurio viskas prasideda. Bet kad būtų mechaninė energija, turi būti įvairių rūšių energija kaip pirmtakai.

Elektros energija: Jei variklio apvijoje bus sukeltas elektrinis laukas, jis pradės suktis, o tai bus pirmasis Mechaninės energijos pasireiškimas; tai bus perduota ašiai arba pavarai, kuri savo ruožtu bendradarbiaus plėtojant operaciją. Pavyzdžiui, kaušiniame lifte variklis perduoda judėjimą grandinei, panašiai kaip dviračio, bet didesnių matmenų. Kibirai yra maži stalčiai, užpildyti medžiaga, kuri bus transportuojama į kitą vietą. Mechaninė energija bus lygiavertė varikliui naudojamai elektros energijai, tačiau neįskaitant nuostolių dėl trinties ir šildymo jo metu.

Cheminė energija: Termoelektrinėje deginant kurą, dažniausiai mazutą, katile susidaro pakankamai šilumos, kad susidarytų perkaitintas garas. Perkaitintas garas keliaus per gamyklos garų tinklą ir bus paskirstytas taip, kad susidurtų su daugybe turbinų. Mechaninė energija yra momentinė, nešama garais ir išsisklaido turbinų traukoje. Jie dalyvaus gaminant elektros energiją bendruomenei aprūpinti. Mechaninė energija, naudojama turbinose, yra lygi perkaitinto garo srautui, pašalinant trinties nuostolius garo vamzdyne.

Vėjo energija: Vėjo laukas, kurį sudaro pratęsimas, kuriame yra keletas stiebų su sraigtais arba „Vėjo malūnai“ gauna energiją, galinčią generuoti dideles oro mases judėjimas. Didelio greičio vėjas smogia į sraigtus, kurių konstrukcija leis jiems suktis, ir ten atrandama Mechaninės energijos gimimas. Ši nauja energija leidžia gaminti elektros energiją, kuri bus nukreipta į artimiausius miestus. Tai viena švariausių energijos, kurią galima panaudoti.

Spinduliavimo energija: Saulė suteikia didžiulį energijos kiekį, kurį galima sugauti per saulės baterijas. Dėl spinduliuojančios saulės energijos plokštės generuos ir kaups elektrą namams ar gamyklai aprūpinti. Aptariama elektra bus maitinama buitiniais prietaisais, tokiais kaip maišytuvai, maišytuvai, ventiliatoriai arba maquiladora naudojami įrenginiai, pavyzdžiui, siuvimo mašinos. Visa tai, kas išdėstyta pirmiau, priklauso nuo Mechaninės energijos, kad atliktų savo užduotį, anksčiau dirbusią su elektros energija.

Mechaninės energijos skaičiavimo pavyzdžiai

1.- Automobilis važiuoja 15 m/s greičiu. Jis sveria 1200 kg ir yra 10 m virš jūros lygio. Apskaičiuokite jo mechaninę energiją.

Sprendimas: Duomenys formulėje bus pakeisti, užtikrinant, kad tvarkomi vienetai priklausytų tai pačiai sistemai, kuri šiuo atveju bus Tarptautinė vienetų sistema.

2.- 65 kg bėgiko greitis yra 70 km/val. Jis yra 5 metrų aukštyje virš žemės ant takelio, išdėstyto ant platformos. Apskaičiuokite jo mechaninę energiją.

Sprendimas: Pirmiausia reikia atlikti reikiamus vienetų konvertavimus, kad būtų galima prisitaikyti prie mKs sistemos (metras, kilogramas, antrasis).

Dabar pakeisime reikšmes Mechaninės energijos lygtyje:

3.- Lynų keltuvas važiuoja virš miesto. Jo bendra masė su žmonėmis laive yra 1912 svarų. Jis važiuoja 20 km/h greičiu, 0,1 mylios aukštyje. Apskaičiuokite mechaninę energiją, susijusią su jo judėjimu.

Sprendimas: reikia atlikti reikiamus vienetų konvertavimus, kad jie atitiktų mKs sistemą (metrai, kilometrai, sekundės).

Dabar pakeisime reikšmes Mechaninės energijos lygtyje