Mechaninės energijos pavyzdys
Fizika / / July 04, 2021
Žinoma, kad energija yra gebėjimas dirbti. Todėl Mechaninė energija yra tai, kas leidžia atlikti mechaninio pobūdžio darbą. Tai daugybė pritaikymų kasdieniame gyvenime ir pramonėje, pavyzdžiui, nuo judančių kėbulų, pavarų sukimo, vartų atidarymo ir uždarymo.
Tai prilygsta kinetinės ir potencialios energijos sumai, nes ją suteikia tiek judėjimas, tiek šios energijos paveikto elemento padėtis.
Pateikiant kinetinės ir potencialiosios energijos formules, lygtis yra lygi:
Mes taip pat galime tai išreikšti kaip dalyvaujančio kūno masės funkciją, kuri yra bendras veiksnys:
Žmonės naudoja mechaninę energiją, kad galėtų bendrauti su pasauliu ir judėti aplink jį. Šios sąveikos pavyzdžiai yra: ėjimas, bėgiojimas, bėgimas, durų atidarymas, mankšta, vairavimas automobiliu, medžiagų nešiojimas rankos jėga ar vežimėlio atrama.
Mechaninės energijos transformavimas ir taikymas
Pramoniniu lygiu mechaninė energija yra ta, kuri valdo dalis ir pavaras, atliekančias pagrindines proceso etapų užduotis. Viską pradedantis veiksnys yra smulkinimas, šlifavimas, sijojimas, išcentrinis filtravimas, medžiagų transportavimas, mechaninė energija. Bet kad būtų mechaninė energija, turi būti įvairių rūšių energija, kaip pirmtakai.
Elektros energija: Jei variklio apvijoje sukeltas elektrinis laukas, jis pradės suktis, o tai bus pirmasis mechaninės energijos pasireiškimas; Tai bus pranešta ašiai arba pavarai, kuri savo ruožtu bendradarbiaus kuriant operaciją. Pavyzdžiui, kibiriniame lifte variklis perduoda judėjimą grandinei, panašiai kaip dviračio, bet didesnių matmenų. Kibirai yra nedideli stalčiai, užpildyti medžiaga, kuri bus gabenama, kad ją nuneštų į kitą vietą. Mechaninė energija bus lygi varikliui naudojamai elektros energijai, išskyrus nuostolius dėl trinties ir kaitinimo jo metu.
Cheminė energija: Termoelektrinėje deginant kurą, paprastai mazutą, katile gaunama pakankamai šilumos, kad susidarytų perkaitintas garas. Perkaitintas garas keliaus per gamyklos garų tinklą ir bus paskirstytas susidurti su turbinų serija. Mechaninė energija yra momentinė, ją perneša garai ir išsisklaido turbinų traukoje. Jie dalyvaus elektros energijos gamyboje, kad aprūpintų bendruomenę. Turbinose naudojama mechaninė energija prilygsta perkaitinto garo srautui, pašalinant trinties nuostolius garo vamzdyje.
Vėjo energija: Vėjo laukas, kurį sudaro pratęsimas, kuriame yra keletas stiebų su sraigtais arba "Vėjo malūnai" gauna energiją, galinčią generuoti dideles oro mases judėjimas. Greitas vėjas smogia sraigtams, kurių konstrukcija leis jiems suktis, ir ten atrandama mechaninės energijos gimimas. Ši nauja energija leidžia gaminti elektrą, kuri bus nukreipta į artimiausius miestus. Tai yra viena iš švariausių energijų, kurias galima panaudoti.
Spinduliuojanti energija: Saulė suteikia didžiulį energijos kiekį, kurį galima užfiksuoti per saulės baterijas. Saulės spinduliuojančios energijos dėka plokštės gamins ir kaups elektros energiją namams ar gamybos įmonėms tiekti. Aptariama elektra maitins buitinius prietaisus, tokius kaip maišytuvus, maišytuvus, ventiliatorius ar maquiladora naudojamus prietaisus, pavyzdžiui, siuvimo mašinas. Visa tai priklauso nuo mechaninės energijos, kad atliktų savo užduotį, anksčiau dirbo su elektros energija.
Mechaninės energijos skaičiavimo pavyzdžiai
1.- Automobilis važiuoja 15 m / s greičiu. Jo masė yra 1200 kg ir yra 10 m virš jūros lygio. Apskaičiuokite jo mechaninę energiją.
Sprendimas: Formulės duomenys bus pakeisti, pasirūpinant, kad tvarkomi vienetai priklausytų tai pačiai sistemai, kuri šiuo atveju bus tarptautinė vienetų sistema.
2.- 65 kg bėgiko greitis siekia 70 km / val. Jis yra 5 metrai virš žemės ant tako, nutiesto ant platformos. Apskaičiuokite jo mechaninę energiją.
Sprendimas: Pirma, reikia atlikti būtinus vienetų perskaičiavimus, kad prisitaikytumėte prie mKs sistemos (metras, kilogramas, antrasis).
Dabar mes pakeisime vertes mechaninės energijos lygtyje:
3.- Lynų keltuvas keliauja virš miesto. Bendra jo masė su žmonėmis laive yra 1912 svarų. Jis važiuoja 20 km / val. Greičiu, 0,1 mylių aukštyje. Apskaičiuokite jo judėjime dalyvaujančią mechaninę energiją.
Sprendimas: Būtina atlikti būtinus vienetų perskaičiavimus, kad jie atitiktų mKs sistemą (metrai, kilometrai, sekundės).
Dabar pakeisime vertes mechaninės energijos lygtyje