Mehāniskās enerģijas piemērs
Fizika / / July 04, 2021
Enerģija, kā zināms, ir spēja veikt darbu. Tāpēc Mehāniskā enerģija ir tā, kas ļauj veikt Mehāniska rakstura darbu. Tam ir neskaitāmi pielietojumi ikdienas dzīvē un rūpniecībā, piemēram, no kustīgiem ķermeņiem, pārnesumu pārslēgšanas, vārtu atvēršanas un aizvēršanas.
Tas ir līdzvērtīgs Kinētiskās un Potenciālās Enerģijas Summai, jo to dod gan šīs enerģijas ietekmētā elementa kustība, gan stāvoklis.
Ievietojot kinētiskās un potenciālās enerģijas formulas, vienādojums ir ekvivalents:
Mēs to varam arī izteikt kā iesaistītās ķermeņa masas funkciju, kas ir kopīgais 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 nēsāšana ar ieroču spēku vai ar ratiņu atbalstu.
Mehāniskās enerģijas pārveidošana un pielietošana
Rūpniecības līmenī mehāniskā enerģija ir tā, kas manipulē ar daļām un pārnesumiem, kas veic galvenos procesa posmu uzdevumus. Tādās darbībās kā drupināšana, malšana, sijāšana, centrbēdzes filtrēšana, materiālu transportēšana, mehāniskā enerģija ir faktors, kas to visu sāk. Bet, lai būtu Mehāniskā enerģija, kā prekursoriem jābūt dažādiem enerģijas veidiem.
Elektroenerģija: Ja motora tinumā tiek ierosināts elektriskais lauks, tas sāks griezties, kas būs pirmā mehāniskās enerģijas izpausme; Tas tiks paziņots asij vai zobratai, kas savukārt sadarbosies operācijas izstrādē. Piemēram, kausa liftā motors sazinās kustību ar ķēdi, līdzīgi kā velosipēdam, bet lielākos izmēros. Spaiņi ir mazas atvilktnes, kas piepildītas ar materiālu, kas tiks transportēts, lai to nogādātu citā vietā. Mehāniskā enerģija būs līdzvērtīga elektriskajai enerģijai, ko pielieto motoram, bet neņemot vērā zaudējumus berzes un sildīšanas rezultātā tā laikā.
Ķīmiskā enerģija: Termoelektrostacijā, sadedzinot degvielu, parasti mazutu, katlā rodas pietiekami daudz siltuma, lai radītu pārkarsētu tvaiku. Pārkarsētais tvaiks pārvietosies pa rūpnīcas tvaika tīklu un tiks sadalīts sadursmei ar virkni turbīnu. Mehāniskā enerģija ir momentāna, to pārnēsā tvaiks, un tā izkliedējas turbīnu vilcē. Viņi piedalīsies elektroenerģijas ražošanā, lai apgādātu sabiedrību. Turbīnās pielietotā mehāniskā enerģija ir līdzvērtīga pārkarsētās tvaika plūsmas enerģijai, izslēdzot berzes zudumus tvaika caurulē.
Vēja enerģija: Vēja lauks, kas sastāv no pagarinājuma, kurā ir virkne mastu ar propelleriem vai "Vējdzirnavas" saņem enerģiju, kas spēj radīt lielas gaisa masas kustība. Ātrgaitas vējš skar propellerus, kuru konstrukcija ļaus tiem griezties, un tur tiek atklāta mehāniskās enerģijas piedzimšana. Šī jaunā enerģija ļauj ražot elektroenerģiju, kas tiks novirzīta uz tuvākajām pilsētām. Tā ir viena no tīrākajām enerģijām, ko var izmantot.
Starojuma enerģija: Saule dod milzīgu enerģijas daudzumu, ko var uztvert caur saules paneļiem. Pateicoties Saules starojošajai enerģijai, paneļi ģenerēs un uzglabās elektrību, lai apgādātu māju vai ražošanas rūpnīcu. Attiecīgā elektrība darbina sadzīves tehniku, piemēram, blenderus, maisītājus, ventilatorus vai maquiladora izmantotās ierīces, piemēram, šujmašīnas. Viss iepriekš minētais ir atkarīgs no mehāniskās enerģijas, lai veiktu savu uzdevumu, iepriekš strādājot ar elektrisko enerģiju.
Mehāniskās enerģijas aprēķināšanas 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: Formulas dati tiks aizstāti, rūpējoties par to, lai apstrādātās vienības pieder tai pašai sistēmai, kas šajā gadījumā būs Starptautiskā vienību sistēma.
2.- 65 kg skrējēja ātrums ir 70 km / stundā. Tas atrodas 5 metrus virs zemes uz sliežu ceļa, kas novietots uz platformas. Aprēķiniet tā mehānisko enerģiju.
Risinājums: Pirmkārt, jāveic nepieciešamās vienību konvertācijas, lai pielāgotos mKs sistēmai (metrs, kilograms, otrais).
Tagad mēs aizstāsim vērtības mehāniskās enerģijas vienādojumā:
3.- Virs pilsētas brauc trošu vagoniņš. Tā kopējā masa ar cilvēkiem uz kuģa ir 1912 mārciņas. Tas brauc ar ātrumu 20 km / stundā, 0,1 jūdžu augstumā. Aprēķiniet tā kustībā iesaistīto mehānisko enerģiju.
Risinājums: Jāveic nepieciešamie vienību pārveidojumi, lai tie atbilstu mKs sistēmai (metri, kilometri, sekundes).
Tagad mēs aizstāsim vērtības mehāniskās enerģijas vienādojumā