Mehāniskās enerģijas piemērs

Ir zināms, ka enerģija ir spēja darīt darbu. Tāpēc, Mehāniskā enerģija ir tā, kas ļauj veikt Mehāniska rakstura Darbu. Tam ir neskaitāmi pielietojumi ikdienas dzīvē un rūpniecībā, piemēram, sākot ar korpusu pārvietošanu, pagriežot pārnesumus, atverot un aizverot vārtus.

Tas ir līdzvērtīgs kinētiskās un potenciālās enerģijas summai, jo to dod gan kustība, gan šīs enerģijas ietekmētā elementa stāvoklis.

Un, liekot kinētiskās un potenciālās enerģijas formulas, vienādojums ir līdzvērtīgs:

Mēs to varam izteikt arī kā iesaistītā ķermeņa masas funkciju, kas ir kopīgs faktors:

Cilvēki izmanto mehānisko enerģiju, lai mijiedarbotos ar pasauli un pārvietotos pa to. Šīs mijiedarbības piemēri ir: staigāšana, skriešana, skriešana, durvju atvēršana, vingrošana, automašīnas vadīšana, materiālu pārnēsāšana ar rokas spēku vai ratiņu atbalstu.

Mehāniskās enerģijas transformācija un pielietojumi

Rūpnieciskajā līmenī mehāniskā enerģija ir tā, kas manipulē ar daļām un zobratiem, kas veic galvenos procesa posmu uzdevumus. Tādās darbībās kā drupināšana, slīpēšana, sijāšana, centrbēdzes filtrēšana, materiālu transportēšana, mehāniskā enerģija ir faktors, kas visu sāk. Bet, lai pastāvētu mehāniskā enerģija, ir jābūt dažāda veida enerģijai kā priekštečiem.

Elektroenerģija: Ja motora tinumā tiek inducēts elektriskais lauks, tas sāks griezties, kas būs pirmā Mehāniskās enerģijas izpausme; tas tiks paziņots asij vai zobratam, kas savukārt sadarbosies operācijas attīstībā. Piemēram, kausa liftā motors pārraida kustību uz ķēdi, līdzīgi kā velosipēdam, bet lielāka izmēra. Spaiņi ir mazas atvilktnes, kas piepildītas ar materiālu, kas tiks transportēts, lai tos nogādātu citā vietā. Mehāniskā enerģija būs līdzvērtīga elektroenerģijai, kas tiek pievadīta motoram, bet neietver zudumus berzes un apkures dēļ tās gaitā.

Ķīmiskā enerģija: Termoelektriskajā iekārtā, sadedzinot degvielu, parasti mazutu, katlā rodas pietiekami daudz siltuma, lai radītu pārkarsētu tvaiku. Pārkarsētais tvaiks pārvietosies pa rūpnīcas tvaika tīklu un tiks izplatīts, lai sadurtos ar virkni turbīnu. Mehāniskā enerģija ir momentāna, to pārnēsā tvaiks un izkliedējas turbīnu vilces ietekmē. Viņi piedalīsies elektroenerģijas ražošanā, lai apgādātu kopienu. Turbīnās pielietotā mehāniskā enerģija ir līdzvērtīga pārkarsētā tvaika plūsmai, izslēdzot berzes zudumus tvaika cauruļvadā.

Vēja enerģija: Vēja lauks, kas sastāv no pagarinājuma, kur virkne mastu ar dzenskrūvēm vai "Vējdzirnavas" saņem enerģiju, kas spēj radīt lielas gaisa masas kustība. Ātrgaitas vējš skar dzenskrūves, kuru konstrukcija ļaus tiem griezties, un tur tiek atklāta Mehāniskās enerģijas dzimšana. Šī jaunā enerģija ļauj ražot elektroenerģiju, kas tiks novirzīta uz tuvākajām pilsētām. Tā ir viena no tīrākajām enerģijām, ko var izmantot.

Starojuma enerģija: Saule sniedz milzīgu enerģijas daudzumu, ko var uztvert caur saules paneļiem. Pateicoties Saules starojuma enerģijai, paneļi radīs un uzglabās elektroenerģiju, lai apgādātu māju vai ražotni. Ar attiecīgo elektroenerģiju tiks darbināta sadzīves tehnika, piemēram, blenderi, mikseri, ventilatori vai makiladorā izmantotās ierīces, piemēram, šujmašīnas. Viss iepriekš minētais ir atkarīgs no Mehāniskās enerģijas, lai veiktu savu uzdevumu, kas iepriekš strādāja ar elektrisko enerģiju.

Mehāniskās enerģijas aprēķina piemēri

1.- Automašīna pārvietojas ar ātrumu 15 m/s. Tā masa ir 1200 kg, un tā atrodas 10 m virs jūras līmeņa. Aprēķiniet tā mehānisko enerģiju.

Risinājums: Formulā esošie dati tiks aizstāti, rūpējoties par to, lai apstrādātās vienības pieder vienai un tai pašai sistēmai, kas šajā gadījumā būs Starptautiskā mērvienību sistēma.

2.- 65 kg smaga skrējēja ātrums ir 70 km/h. Tas atrodas 5 metrus virs zemes uz sliežu ceļa, kas novietots uz platformas. Aprēķiniet tā mehānisko enerģiju.

Risinājums: Pirmkārt, ir jāveic nepieciešamās mērvienību konvertācijas, lai pielāgotos mKs sistēmai (metrs, kilograms, otrs).

Tagad mēs aizstāsim vērtības mehāniskās enerģijas vienādojumā:

3.- Virs pilsētas brauc trošu vagoniņš. Tā kopējā masa ar cilvēkiem uz klāja ir 1912 mārciņas. Tas brauc ar ātrumu 20 km/h, 0,1 jūdzes augstumā. Aprēķiniet tā kustībā iesaistīto mehānisko enerģiju.

Risinājums: Jāveic nepieciešamie mērvienību pārrēķini, lai tie atbilstu mKs sistēmai (metri, kilometri, sekundes).

Tagad mēs aizstāsim vērtības Mehāniskās enerģijas vienādojumā