Eksempel på mekanisk energi
Fysikk / / November 13, 2021
Energi er kjent for å være evnen til å utføre arbeid. derfor Mekanisk energi er det som gjør det mulig å utføre et arbeid av mekanisk art. Den har utallige bruksområder i hverdagen og industrien, fra bevegelige karosserier, dreiegir, åpne og lukke porter, for eksempel.
Det tilsvarer summen av de kinetiske og potensielle energiene, fordi det er gitt både av bevegelsen og posisjonen til elementet som påvirkes av denne energien.
Og setter vi formlene for kinetiske og potensielle energier, tilsvarer ligningen:
Vi kan også uttrykke det som en funksjon av massen til den involverte kroppen, som er den felles faktoren:
Mennesker bruker mekanisk energi til å samhandle med verden og bevege seg rundt den. Eksempler på disse interaksjonene er: Gå, jogge, løpe, åpne dører, trene, kjøre bil, bære materialer med våpen eller støtte fra en vogn.
Transformasjon og anvendelser av mekanisk energi
På industrielt nivå er Mechanical Energy den som manipulerer delene og girene som utfører nøkkeloppgavene i stadiene i en prosess. I operasjoner som knusing, sliping, sikting, sentrifugalfiltrering, materialtransport er mekanisk energi faktoren som starter det hele. Men for at det skal være Mekanisk Energi, må det være ulike typer energi som forløpere.
Elektrisk energi: Hvis et elektrisk felt induseres i viklingen av en motor, vil det begynne å rotere, noe som vil være den første manifestasjonen av mekanisk energi; dette vil bli kommunisert til en akse, eller et tannhjul, som igjen vil samarbeide i utviklingen av operasjonen. For eksempel, i en bøtteheis, kommuniserer en motor bevegelsen til en kjede, som ligner på en sykkel, men i større dimensjoner. Bøttene er små skuffer fylt med materiale som skal transporteres for å ta det til et annet sted i prosessen. Den mekaniske energien vil tilsvare den elektriske energien som tilføres motoren, men eksklusive tap på grunn av friksjon og oppvarming i løpet av den.
Kjemisk energi: I et termoelektrisk anlegg genererer brenning av et drivstoff, vanligvis fyringsolje, nok varme i en kjele til å generere overopphetet damp. Den overopphetede dampen vil reise gjennom anleggets dampnettverk, og distribueres for å kollidere med en serie turbiner. Mekanisk energi er øyeblikkelig, båret av damp og forsvinner i turbinenes skyvekraft. De vil delta i produksjonen av elektrisitet for å forsyne et samfunn. Den mekaniske energien som brukes i turbinene tilsvarer den til den overopphetede dampstrømmen, og utelukker friksjonstap i damprørledningen.
Vindkraft: Et vindfelt, som består av en utvidelse hvor en serie master med propeller el "Vindmøller", mottar energien som er i stand til å generere store luftmasser inn bevegelse. Høyhastighetsvinden treffer propellene, hvis design vil tillate dem å rotere, og der oppdages fødselen av mekanisk energi. Denne nye energien tillater generering av elektrisitet som vil bli dirigert til de nærmeste byene. Det er en av de reneste energiene som kan brukes.
Strålende energi: Solen bidrar med en enorm mengde energi som kan fanges opp gjennom solcellepaneler. Takket være Solens strålende energi vil panelene generere og lagre elektrisitet for å forsyne et hjem eller et produksjonsanlegg. Den aktuelle elektrisiteten vil drive husholdningsapparater, for eksempel blendere, miksere, vifter eller enheter som brukes i en maquiladora, for eksempel symaskiner. Alle de ovennevnte er avhengige av Mechanical Energy for å utføre oppgaven deres, som tidligere jobbet med Electric Energy.
Eksempler på mekanisk energiberegning
1.- En bil kjører med 15 m/s. Den har en masse på 1200 kg, og er 10 m over havet. Beregn dens mekaniske energi.
Løsning: Dataene i formelen vil bli erstattet, og pass på at enhetene som håndteres tilhører det samme systemet, som i dette tilfellet vil være det internasjonale enhetssystemet.
2.- En løper på 65 kg har en hastighet på 70 km/t. Den ligger 5 meter over bakken på et spor lagt ut på en plattform. Beregn dens mekaniske energi.
Løsning: Først må de nødvendige enhetskonverteringene gjøres for å tilpasse seg mKs-systemet (meter, Kilogram, andre).
Nå vil vi erstatte verdier i Mechanical Energy-ligningen:
3.- En taubane reiser over en by. Dens totale masse med folk om bord er 1912 pund. Den går med en hastighet på 20 km / time, i en høyde på 0,1 miles. Beregn den mekaniske energien som er involvert i bevegelsen.
Løsning: De nødvendige enhetskonverteringene må gjøres for å samsvare med mKs-systemet (meter, kilometer, sekunder).
Nå vil vi erstatte verdier i Mechanical Energy-ligningen