Voorbeeld mechanische energie Energy

Energie staat bekend als het vermogen om werk te doen. Daarom, de Mechanische energie is wat het mogelijk maakt om een ​​werk van mechanische aard uit te voeren. Het heeft talloze toepassingen in het dagelijks leven en de industrie, bijvoorbeeld van bewegende lichamen, draaiende tandwielen, openen en sluiten van poorten.

Het is gelijk aan de som van de kinetische en potentiële energieën, omdat het wordt gegeven door zowel de beweging als de positie van het element dat door deze energie wordt beïnvloed.

En als we de formules voor de kinetische en potentiële energieën plaatsen, is de vergelijking gelijk aan:

We kunnen het ook uitdrukken als een functie van de massa van het betrokken lichaam, wat de gemeenschappelijke factor is:

Mensen gebruiken mechanische energie om met de wereld te communiceren en zich er omheen te bewegen. Voorbeelden van deze interacties zijn: lopen, joggen, rennen, deuren openen, sporten, autorijden, materialen dragen met wapens of met de steun van een kar.

Transformatie en toepassingen van mechanische energie

Op industrieel niveau is mechanische energie degene die de onderdelen en tandwielen manipuleert die de belangrijkste taken van de stadia van een proces uitvoeren. Bij bewerkingen zoals Breken, Malen, Zeven, Centrifugaal Filtratie, Materiaaltransport is Mechanische Energie de factor waarmee het allemaal begint. Maar voordat er mechanische energie kan zijn, moeten er verschillende soorten energie zijn als voorlopers.

Elektrische energie: Als een elektrisch veld wordt geïnduceerd in de wikkeling van een motor, zal deze beginnen te draaien, wat de eerste manifestatie van mechanische energie zal zijn; Dit wordt gecommuniceerd naar een as, of een tandwiel, die op zijn beurt zal meewerken aan de ontwikkeling van de operatie. In een emmerlift geeft een motor bijvoorbeeld de beweging door aan een ketting, vergelijkbaar met die van een fiets, maar in grotere afmetingen. Emmers zijn kleine laden gevuld met materiaal dat wordt vervoerd om het tijdens het proces naar een andere locatie te brengen. De mechanische energie is gelijk aan de elektrische energie die op de motor wordt toegepast, maar exclusief verliezen als gevolg van wrijving en verwarming tijdens de motor.

Chemische energie: In een thermo-elektrische installatie genereert het verbranden van een brandstof, meestal stookolie, voldoende warmte in een ketel om oververhitte stoom te genereren. De oververhitte stoom zal door het stoomnetwerk van de fabriek reizen en zal worden gedistribueerd om in botsing te komen met een reeks turbines. Mechanische energie is onmiddellijk, gedragen door stoom en verdwijnt in de stuwkracht van de turbines. Ze zullen deelnemen aan de opwekking van elektriciteit om een ​​gemeenschap te bevoorraden. De mechanische energie die in de turbines wordt toegepast, is gelijk aan die van de oververhitte stoomstroom, waardoor wrijvingsverliezen in de stoomleiding worden uitgesloten.

Windkracht: Een windveld, dat bestaat uit een aanbouw waar een serie masten met propellers of "Windmolens", ontvangt de energie die in staat is om grote luchtmassa's op te wekken in beweging. De snelle wind raakt de propellers, waarvan het ontwerp hen in staat stelt te draaien, en daar wordt de geboorte van mechanische energie ontdekt. Deze nieuwe energie maakt de opwekking van elektriciteit mogelijk die naar de dichtstbijzijnde steden zal worden geleid. Het is een van de schoonste energieën die kan worden gebruikt.

Radioactieve energie: De zon levert een enorme hoeveelheid energie die kan worden opgevangen door zonnepanelen. Dankzij de stralingsenergie van de zon zullen de panelen elektriciteit opwekken en opslaan voor de voeding van een woning of een productie-installatie. De elektriciteit in kwestie zal huishoudelijke apparaten aandrijven, zoals blenders, mixers, ventilatoren of apparaten die in een maquiladora worden gebruikt, zoals naaimachines. Al het bovenstaande is afhankelijk van Mechanical Energy om hun taak uit te voeren, voorheen werkend met Electric Energy.

Voorbeelden van mechanische energieberekening

1.- Een auto rijdt met 15 m/s. Het heeft een massa van 1200 kg en ligt 10 m boven zeeniveau. Bereken zijn mechanische energie.

Oplossing: De gegevens in de formule worden vervangen, waarbij ervoor moet worden gezorgd dat de eenheden die worden afgehandeld tot hetzelfde systeem behoren, in dit geval het Internationale Systeem van Eenheden.

2.- Een loper van 65 kg heeft een snelheid van 70 km/uur. Het bevindt zich 5 meter boven de grond op een baan die op een platform is aangelegd. Bereken zijn mechanische energie.

Oplossing: Eerst moeten de nodige eenheidsconversies worden gemaakt om ze aan te passen aan het mKs-systeem (meter, Kilogram, seconde).

Nu zullen we waarden in de mechanische energievergelijking vervangen:

3.- Een kabelbaan rijdt over een stad. De totale massa met mensen aan boord is 1912 pond. Het gaat met een snelheid van 20 km/uur, op een hoogte van 0,1 mijl. Bereken de mechanische energie die betrokken is bij zijn beweging.

Oplossing: De noodzakelijke eenheidsconversies moeten worden gemaakt om te voldoen aan het mKs-systeem (meters, kilometers, seconden).

Nu zullen we waarden vervangen in de mechanische energievergelijking