Primer mehanske energije

Znano je, da je energija sposobnost opravljanja dela. Zato je Mehanska energija je tisto, kar omogoča izvajanje dela mehanske narave. Ima nešteto aplikacij v vsakdanjem življenju in industriji, od premikanja teles, obračanja zobnikov, odpiranja in zapiranja vrat, na primer.

Enakovredna je vsoti kinetične in potencialne energije, ker jo dajeta tako gibanje kot položaj elementa, na katerega ta energija vpliva.

In če postavimo formule za kinetično in potencialno energijo, je enačba enakovredna:

Lahko ga izrazimo tudi kot funkcijo mase vpletenega telesa, ki je skupni faktor:

Človeška bitja uporabljajo mehansko energijo za interakcijo s svetom in se gibljejo po njem. Primeri teh interakcij so: hoja, tek, tek, odpiranje vrat, vadba, vožnja avtomobila, prenašanje materiala s silo rok ali s podporo vozička.

Transformacija in uporaba mehanske energije

Na industrijski ravni je mehanska energija tista, ki manipulira z deli in zobniki, ki opravljajo ključne naloge v fazah procesa. Pri operacijah, kot so drobljenje, mletje, sejanje, centrifugalna filtracija, transport materiala, je mehanska energija dejavnik, ki vse začne. Toda da obstaja mehanska energija, morajo biti različne vrste energije kot predhodniki.

električna energija: Če se v navitju motorja inducira električno polje, se bo ta začel vrteti, kar bo prva manifestacija mehanske energije; to bo sporočeno osi ali zobniku, ki bo nato sodeloval pri razvoju operacije. Na primer, v žično dvigalu motor sporoča gibanje verigi, podobno kot pri kolesu, vendar v večjih dimenzijah. Vedra so majhni predali, napolnjeni z materialom, ki ga bodo med postopkom odpeljali na drugo mesto. Mehanska energija bo enaka električni energiji, ki se uporablja za motor, vendar brez izgub zaradi trenja in segrevanja med tem.

Kemična energija: V termoelektrarni se zgorevanje goriva, običajno kurilnega olja, v kotlu ustvari dovolj toplote za tvorbo pregrete pare. Pregreta para bo potovala skozi parno omrežje elektrarne in se razporedila tako, da bo trčila v vrsto turbin. Mehanska energija je trenutna, prenaša jo para in se razprši v potisku turbin. Sodelovali bodo pri proizvodnji električne energije za oskrbo skupnosti. Mehanska energija, uporabljena v turbinah, je enaka energiji pregretega parnega toka, kar izključuje izgube zaradi trenja v parnem cevovodu.

Vetrna energija: Vetrno polje, ki je sestavljeno iz podaljška, kjer je niz jamborov s propelerji oz "Mlini na veter" prejemajo energijo, ki je sposobna ustvariti velike zračne mase premikanje. Hitri veter udari v propelerje, katerih zasnova jim bo omogočila vrtenje, in tam se odkrije rojstvo mehanske energije. Ta nova energija omogoča proizvodnjo električne energije, ki bo usmerjena v najbližja mesta. Je ena najčistejših energij, ki jih je mogoče uporabiti.

Sevalna energija: Sonce prispeva ogromno energije, ki jo je mogoče zajeti s sončnimi paneli. Zahvaljujoč sevalni energiji sonca bodo plošče proizvajale in hranile električno energijo za oskrbo doma ali proizvodnega obrata. Zadevna električna energija bo napajala gospodinjske aparate, kot so mešalniki, mešalniki, ventilatorji ali naprave, ki se uporabljajo v maquiladori, kot so šivalni stroji. Vse našteto je odvisno od mehanske energije, da opravi svojo nalogo, ki je prej delala z električno energijo.

Primeri izračuna mehanske energije

1.- Avto potuje s 15 m/s. Ima maso 1200 kg in je 10 m nad morsko gladino. Izračunajte njegovo mehansko energijo.

Rešitev: Podatki v formuli bodo zamenjani, pri čemer pazimo, da enote, s katerimi se obdeluje, pripadajo istemu sistemu, ki bo v tem primeru mednarodni sistem enot.

2.- 65 kg tekač ima hitrost 70 km/h. Nahaja se 5 metrov nad tlemi na progi, položeni na ploščadi. Izračunaj njegovo mehansko energijo.

Rešitev: Najprej je treba izvesti potrebne pretvorbe enot, da se prilagodijo sistemu mKs (meter, kilogram, sekunda).

Zdaj bomo nadomestili vrednosti v enačbi mehanske energije:

3.- Žičnica vozi čez mesto. Njegova skupna masa z ljudmi na krovu je 1912 funtov. Teče s hitrostjo 20 km/h, na višini 0,1 milje. Izračunajte mehansko energijo, ki je vključena v njegovo gibanje.

Rešitev: Za skladnost s sistemom mKs je treba izvesti potrebne pretvorbe enot (metri, kilometri, sekunde).

Zdaj bomo nadomestili vrednosti v enačbi mehanske energije