Eksempel på mekanisk energi
Fysikk / / July 04, 2021
Energi er kjent for å være evnen til å utføre arbeid. derfor Mekanisk energi er det som gjør det mulig å utføre et verk av mekanisk art. Den har utallige bruksområder i hverdagen og industrien, for eksempel fra bevegelige karosserier, sving av gir, åpning og lukking av porter.
Det tilsvarer summen av den kinetiske og potensielle energien, fordi den er gitt både av bevegelsen og plasseringen av elementet som påvirkes av denne energien.
Og ved å sette formlene for den kinetiske og potensielle energien, tilsvarer ligningen:
Vi kan også uttrykke det som en funksjon av massen til den involverte kroppen, som er den vanlige 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 våpenkraft eller med støtte fra en vogn.
Transformasjon og anvendelser av mekanisk energi
På industrielt nivå er Mekanisk energi den som manipulerer delene og tannhjulene som utfører nøkkeloppgavene i trinnene i en prosess. I operasjoner som knusing, sliping, sikting, sentrifugalfiltrering, materialtransport, mekanisk energi er faktoren som starter det hele. Men for at det skal være mekanisk energi, må det være forskjellige typer energi som forløpere.
Elektrisk energi: Hvis et elektrisk felt induseres i en motorvikling, vil det begynne å rotere, noe som vil være den første manifestasjonen av mekanisk energi; Dette vil bli kommunisert til en akse, eller et gir, som igjen vil samarbeide om utviklingen av operasjonen. For eksempel i en skuffeløfter kommuniserer en motor bevegelsen til en kjede, lik den på en sykkel, men i større dimensjoner. Skuffer er små skuffer fylt med materiale som skal transporteres for å ta det til et annet sted i prosessen. Den mekaniske energien vil være ekvivalent med den elektriske energien som brukes på motoren, men unntatt tap på grunn av friksjon og oppvarming i løpet av den.
Kjemisk energi: I et termoelektrisk anlegg genererer nok brennstoff, vanligvis fyringsolje, nok varme i en kjele til å generere overopphetet damp. Den overopphetede dampen vil bevege seg gjennom anleggets dampnettverk, og vil bli distribuert for å kollidere med en serie turbiner. Mekanisk energi blir øyeblikkelig, båret av damp, og forsvinner i turbinene. De vil delta i produksjonen av elektrisitet for å forsyne et samfunn. Den mekaniske energien som brukes i turbinene tilsvarer den for den overopphetede dampstrømmen, og utelukker friksjonstap i damprøret.
Vindkraft: Et vindfelt, som består av en forlengelse der en serie master med propeller eller "Vindmøller", mottar energien som er i stand til å generere store luftmasser i bevegelse. Høyhastighetsvind treffer propellene, hvis design vil tillate dem å rotere, og der blir fødselen av mekanisk energi oppdaget. Denne nye energien tillater generering av elektrisitet som vil bli ledet 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 strålingsenergi vil panelene generere og lagre strøm for å levere et hjem eller et produksjonsanlegg. Den aktuelle elektrisiteten vil drive husholdningsapparater, for eksempel miksere, miksere, vifter eller enheter som brukes i en maquiladora, for eksempel symaskiner. Alt det ovennevnte er avhengig av mekanisk energi for å utføre oppgaven, og har tidligere jobbet med elektrisk energi.
Eksempler på mekanisk energiberegning
1.- En bil kjører i 15 m / s. Den har en masse på 1200 kg, og er 10 m over havet. Beregn den mekaniske energien.
Løsning: Dataene i formelen vil bli erstattet, og pass på at enhetene som håndteres tilhører samme system, som i dette tilfellet vil være det internasjonale enhetssystemet.
2.- En løper på 65 kg har en hastighet på 70 km / time. Den ligger 5 meter over bakken på et spor lagt ut på en plattform. Beregn den mekaniske energien.
Løsning: Først må de nødvendige enhetskonverteringene gjøres for å tilpasse seg mKs-systemet (meter, kilogram, sekund).
Nå skal vi erstatte verdier i mekanisk energi ligning:
3.- En taubane kjører over en by. Den totale massen med folk om bord er 1912 pund. Det 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 være i samsvar med mKs-systemet (meter, kilometer, sekunder).
Nå vil vi erstatte verdier i ligningen Mekanisk energi