Exempel på mekanisk energi
Fysik / / November 13, 2021
Energi är känt för att vara förmågan att utföra arbete. Därför Mekanisk energi är det som gör det möjligt att utföra ett arbete av mekanisk natur. Den har otaliga tillämpningar i vardagen och industrin, från rörliga karosser, vridande kugghjul, öppning och stängning av grindar till exempel.
Det är ekvivalent med summan av Kinetisk och Potentiell Energi, eftersom den ges både av rörelsen och positionen för det element som påverkas av denna energi.
Och om man sätter formlerna för kinetiska och potentiella energier, är ekvationen ekvivalent med:
Vi kan också uttrycka det som en funktion av den inblandade kroppens massa, vilket är den gemensamma faktorn:
Människor använder mekanisk energi för att interagera med världen och röra sig runt den. Exempel på dessa interaktioner är: Gå, jogga, springa, öppna dörrar, träna, köra bil, bära material med armkraft eller med stöd av en vagn.
Transformation och tillämpningar av mekanisk energi
På industriell nivå är Mekanisk Energi den som manipulerar delarna och växlarna som utför nyckeluppgifterna i faserna i en process. I verksamheter som krossning, malning, siktning, centrifugalfiltrering, materialtransport, är mekanisk energi faktorn som startar det hela. Men för att det ska finnas Mekanisk Energi måste det finnas olika typer av energi som prekursorer.
Elkraft: Om ett elektriskt fält induceras i lindningen av en motor, kommer det att börja rotera, vilket kommer att vara den första manifestationen av mekanisk energi; detta kommer att kommuniceras till en axel, eller en växel, som i sin tur kommer att samverka i utvecklingen av verksamheten. Till exempel, i en skophiss, kommunicerar en motor rörelsen till en kedja, liknande den för en cykel men i större dimensioner. Hinkarna är små lådor fyllda med material som ska transporteras för att ta det till en annan plats i processen. Den mekaniska energin kommer att motsvara den elektriska energin som appliceras på motorn, men exklusive förluster på grund av friktion och uppvärmning under dens gång.
Kemisk energi: I en termoelektrisk anläggning genererar förbränning av ett bränsle, vanligtvis eldningsolja, tillräckligt med värme i en panna för att generera överhettad ånga. Den överhettade ångan kommer att färdas genom anläggningens ångnät och distribueras för att kollidera med en serie turbiner. Mekanisk energi är momentan, bärs av ånga och försvinner i turbinernas dragkraft. De kommer att delta i produktionen av el för att försörja ett samhälle. Den mekaniska energin som appliceras i turbinerna är likvärdig med den för det överhettade ångflödet, vilket utesluter friktionsförluster i ångledningen.
Vindkraft: Ett vindfält, som består av en förlängning där en serie master med propellrar eller "Väderkvarnar", tar emot den energi som är kapabel att generera stora luftmassor i rörelse. Den snabba vinden träffar propellrarna, vars design gör att de kan rotera, och där upptäcks födelsen av Mekanisk Energi. Denna nya energi möjliggör generering av el som kommer att ledas till de närmaste städerna. Det är en av de renaste energierna som kan användas.
Strålande energi: Solen bidrar med en enorm mängd energi som kan fångas upp genom solpaneler. Tack vare solens strålningsenergi kommer panelerna att generera och lagra el för att förse ett hem eller en produktionsanläggning. Elen i fråga kommer att driva hushållsapparater, såsom mixers, mixers, fläktar eller enheter som används i en maquiladora, såsom symaskiner. Alla ovanstående är beroende av Mekanisk Energi för att utföra sin uppgift, som tidigare arbetat med Elenergi.
Exempel på mekanisk energiberäkning
1.- En bil färdas med 15 m/s. Den har en massa på 1200 kg och ligger 10 m över havet. Beräkna dess mekaniska energi.
Lösning: Datan i formeln kommer att ersättas, varvid man ser till att de enheter som hanteras tillhör samma system, vilket i detta fall kommer att vara International System of Units.
2.- En 65 kg löpare har en hastighet på 70 km/h. Den ligger 5 meter över marken på ett spår anlagt på en plattform. Beräkna dess mekaniska energi.
Lösning: Först måste de nödvändiga enhetsomvandlingarna göras för att anpassa sig till mKs-systemet (meter, Kilogram, andra).
Nu kommer vi att ersätta värden i ekvationen för mekanisk energi:
3.- En linbana åker över en stad. Dess totala massa med människor ombord är 1912 pund. Den går med en hastighet av 20 km / timme, på en höjd av 0,1 miles. Beräkna den mekaniska energin som är involverad i dess rörelse.
Lösning: Nödvändiga enhetsomvandlingar måste göras för att överensstämma med mKs-systemet (meter, kilometer, sekunder).
Nu kommer vi att ersätta värden i ekvationen för mekanisk energi