Пример механичке енергије

Познато је да је енергија способност да се ради. Стога Механичка енергија је оно што омогућава да се изврши Рад механичке природе. Има безброј примена у свакодневном животу и индустрији, од померања тела, окретања зупчаника, отварања и затварања капија, на пример.

Она је еквивалентна збиру кинетичке и потенцијалне енергије, јер је дата и кретањем и положајем елемента на који ова енергија утиче.

И стављајући формуле за кинетичку и потенцијалну енергију, једначина је еквивалентна:

Можемо га изразити и као функцију масе тела укљученог, што је заједнички фактор:

Људска бића користе механичку енергију за интеракцију са светом и кретање по њему. Примери ових интеракција су: ходање, трчање, трчање, отварање врата, вежбање, вожња аутомобила, ношење материјала силом руку или уз помоћ колица.

Трансформација и примена механичке енергије

На индустријском нивоу, механичка енергија је она која манипулише деловима и зупчаницима који обављају кључне задатке у фазама процеса. У операцијама као што су дробљење, млевење, просејавање, центрифугална филтрација, транспорт материјала, механичка енергија је фактор који све покреће. Али да би постојала механичка енергија, морају постојати различите врсте енергије као прекурсори.

Електрична енергија: Ако се у намотају мотора индукује електрично поље, он ће почети да се ротира, што ће бити прва манифестација механичке енергије; ово ће бити саопштено оси или зупчанику, који ће заузврат сарађивати у развоју операције. На пример, у лифту са кашиком, мотор преноси кретање на ланац, слично као код бицикла, али у већим димензијама. Канте су мале фиоке напуњене материјалом који ће се транспортовати да би га у процесу однео на друго место. Механичка енергија ће бити еквивалентна електричној енергији примењеној на мотор, али искључујући губитке услед трења и загревања током тога.

Хемијска енергија: У термоелектранама, сагоревањем горива, обично мазута, ствара се довољно топлоте у котлу за генерисање прегрејане паре. Прегрејана пара ће путовати кроз парну мрежу фабрике, и биће дистрибуирана да се судари са низом турбина. Механичка енергија је тренутна, ношена паром и распршује се у потиску турбина. Они ће учествовати у производњи електричне енергије за снабдевање заједнице. Механичка енергија примењена у турбинама је еквивалентна оној од струјања прегрејане паре, искључујући губитке због трења у цевоводу за пару.

Енергија ветра: Ветро поље, које се састоји од проширења где се налази низ јарбола са елисама или "Ветрењаче", прима енергију која је у стању да генерише велике ваздушне масе кретање. Ветар велике брзине удара у пропелере, чији дизајн ће им омогућити да се ротирају, и ту се открива рађање механичке енергије. Ова нова енергија омогућава производњу електричне енергије која ће бити усмерена до најближих градова. То је једна од најчистијих енергија која се може користити.

Енергија зрачења: Сунце даје огромну количину енергије која се може ухватити преко соларних панела. Захваљујући блиставој енергији Сунца, панели ће производити и складиштити електричну енергију за снабдевање куће или производног погона. Струја у питању ће напајати кућне апарате, као што су блендери, миксери, вентилатори или уређаји који се користе у макуиладори, као што су машине за шивење. Све горе наведено зависи од механичке енергије да изврши свој задатак, претходно радећи са електричном енергијом.

Примери прорачуна механичке енергије

1.- Аутомобил се креће брзином од 15 м/с. Има масу од 1200 кг, а налази се на 10 м надморске висине. Израчунајте његову механичку енергију.

Решење: Подаци у формули ће бити замењени, водећи рачуна да јединице којима се рукује припадају истом систему, што ће у овом случају бити Међународни систем јединица.

2.- Тркач од 65 кг има брзину од 70 км/х. Налази се 5 метара изнад земље на стази положеној на платформи. Израчунај његову механичку енергију.

Решење: Прво, морају се извршити неопходне конверзије јединица да би се прилагодиле систему мКс (метар, килограм, секунда).

Сада ћемо заменити вредности у једначини механичке енергије:

3.- Жичара путује преко града. Његова укупна маса са људима на броду је 1912 фунти. Иде брзином од 20 км/х, на висини од 0,1 миље. Израчунајте механичку енергију укључену у његово кретање.

Решење: Морају се извршити потребне конверзије јединица да би се ускладиле са мКс системом (метри, километри, секунде).

Сада ћемо заменити вредности у једначини механичке енергије