Primer mehanske energije
Fizika / / July 04, 2021
Znano je, da je energija sposobnost dela. Zato je Mehanska energija je tisto, kar omogoča izvajanje dela mehanske narave. Ima nešteto aplikacij v vsakdanjem življenju in industriji, na primer od premikajočih se teles, obračanja zobnikov, odpiranja in zapiranja vrat.
Enakovredna je vsoti kinetične in potencialne energije, ker jo podajata 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, kar je pogost dejavnik:
Ljudje uporabljajo mehansko energijo za interakcijo s svetom in njegovo gibanje. Primeri teh interakcij so: hoja, tek, tek, odpiranje vrat, vadba, vožnja avtomobila, nošenje materiala s silo orožja ali s pomočjo vozička.
Preoblikovanje 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 postopkih, kot so drobljenje, mletje, presejanje, centrifugalna filtracija, transport materiala, je mehanična energija dejavnik, ki vse začne. Da pa obstaja mehanična energija, morajo biti različne vrste energije kot predhodniki.
Električna moč: Če je v navitju motorja inducirano električno polje, se bo ta začel vrteti, kar bo prva manifestacija mehanske energije; To bo sporočeno osi ali orodju, ki bo nato sodelovalo pri razvoju operacije. Na primer, v dvigalu z žlicami motor sporoča gibanje verigi, podobno kot pri kolesu, vendar v večjih dimenzijah. Žlice so majhni predali, napolnjeni z materialom, ki ga bomo odpeljali na drugo mesto v procesu. Mehanska energija bo enakovredna električni energiji, ki se uporablja za motor, vendar brez izgub zaradi trenja in segrevanja med njim.
Kemična energija: V termoelektrarni gorivo, običajno kurilno olje, v kotlu ustvari dovolj toplote za pregreto paro. Pregreta para bo potovala skozi parno omrežje elektrarne in bo razporejena, da bo trčila v vrsto turbin. Mehanska energija je trenutna, prenaša jo para in se v potisku turbin razprši. Sodelovali bodo pri proizvodnji električne energije za oskrbo skupnosti. Mehanska energija, ki se uporablja v turbinah, je enakovredna pretoku pregrete pare in izključuje izgube zaradi trenja v parni cevi.
Vetrna energija: Vetrno polje, ki je sestavljeno iz podaljška, kjer je vrsta jamborjev s propelerji oz "Vetrnice" prejemajo energijo, ki lahko ustvari velike zračne mase premikanje. Hitri veter zadene propelerje, katerih zasnova jim bo omogočila vrtenje, in tam je odkrito rojstvo mehanske energije. Ta nova energija omogoča proizvodnjo električne energije, ki bo usmerjena v najbližja mesta. To je ena najčistejših energij, ki jih lahko uporabimo.
Sevalna energija: Sonce prispeva ogromno energije, ki jo lahko zajamemo s sončnimi kolektorji. Zahvaljujoč sončni energiji sonca bodo plošče proizvajale in shranjevale elektriko 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, na primer šivalni stroji. Vse našteto je odvisno od mehanične energije, ki bo opravila svojo nalogo, ki je prej sodelovala z električno energijo.
Primeri izračuna mehanske energije
1. - Avto potuje s hitrostjo 15 m / s. Masa je 1200 kg in je 10 m nad morjem. Izračunajte njegovo mehansko energijo.
Rešitev: Podatki v formuli bodo nadomeščeni, pri čemer je treba paziti, da enote, s katerimi se ravna, pripadajo istemu sistemu, ki bo v tem primeru mednarodni sistem enot.
2. - 65-kilogramski tekač ima hitrost 70 km / uro. Nahaja se 5 metrov nad tlemi na progi, postavljeni na ploščadi. Izračunajte njegovo mehansko energijo.
Rešitev: Najprej je treba opraviti potrebne pretvorbe enot, da se prilagodite sistemu mKs (števec, kilogram, sekunda).
Zdaj bomo v enačbi mehanske energije nadomestili vrednosti:
3. - Žičnica potuje nad mestom. Njegova skupna masa z ljudmi na krovu je 1912 funtov. Poteka s hitrostjo 20 km / uro, na višini 0,1 milje. Izračunajte mehansko energijo, ki je vključena v njegovo gibanje.
Rešitev: Izvesti je treba pretvorbe enot, ki ustrezajo sistemu mKs (števci, kilometri, sekunde).
Zdaj bomo vrednosti nadomestili v enačbi mehanske energije