Exempel på mekanisk energi

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. Det har otaliga applikationer i vardagen och industrin, från rörliga karosserier, vridning av växlar, öppning och stängning av portar, till exempel.

Det motsvarar summan av de kinetiska och potentiella energierna, eftersom det ges både av rörelsen och positionen för det element som påverkas av denna energi.

Och att sätta formlerna för de kinetiska och potentiella energierna, ekvationen motsvarar:

Vi kan också uttrycka det som en funktion av den involverade 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 vapenskraft eller med stöd av en vagn.

Transformation and Applications of Mechanical Energy

På industriell nivå är mekanisk energi den som manipulerar de delar och kugghjul som utför de viktigaste uppgifterna i processens steg. I operationer som krossning, slipning, siktning, centrifugalfiltrering, materialtransport, mekanisk energi är faktorn som startar allt. Men för att det ska finnas mekanisk energi måste det finnas olika typer av energi som föregångare.

Elkraft: Om ett elektriskt fält induceras i en motorlindning kommer det att börja rotera, vilket kommer att bli den första manifestationen av mekanisk energi; detta kommer att kommuniceras till en axel eller en växel, som i sin tur kommer att samarbeta 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. Skoporna är små lådor fyllda med material som transporteras för att ta den till en annan plats under processen. Den mekaniska energin kommer att motsvara den elektriska energi som appliceras på motorn, men exklusive förluster på grund av friktion och uppvärmning under den.

Kemisk energi: I en termoelektrisk anläggning genererar tillräckligt med värme i en panna för bränning av bränsle, vanligtvis eldningsolja, för att generera överhettad ånga. Den överhettade ångan kommer att färdas genom anläggningens ångnätverk och kommer att distribueras för att kollidera med en serie turbiner. Mekanisk energi är momentan, bärs av ånga och försvinner i turbinernas kraft. De kommer att delta i elproduktionen för att försörja ett samhälle. Den mekaniska energin som appliceras i turbinerna motsvarar den för det överhettade ångflödet, vilket utesluter friktionsförluster i ångröret.

Vindkraft: Ett vindfält, som består av en förlängning där en serie master med propeller eller "Väderkvarnar", tar emot den energi som kan generera stora luftmassor i rörelse. Höghastighetsvinden träffar propellerna, vars design gör att de kan rotera, och där upptäcks födelsen av mekanisk energi. Denna nya energi möjliggör produktion av el som kommer att ledas till närmaste städer. Det är en av de renaste energierna som kan användas.

Strålningsenergi: Solen bidrar med en enorm mängd energi som kan fångas upp genom solpaneler. Tack vare solens strålningsenergi kommer panelerna att generera och lagra elektricitet för att leverera ett hem eller en produktionsanläggning. Den aktuella elen kommer att driva hushållsapparater, som blandare, blandare, fläktar eller enheter som används i en maquiladora, såsom symaskiner. Allt ovanstående är beroende av mekanisk energi för att utföra sin uppgift, tidigare arbetat med elektrisk energi.

Exempel på beräkning av mekanisk energi

1.- En bil färdas vid 15 m / s. Den har en massa på 1200 kg och ligger 10 m över havet. Beräkna dess mekaniska energi.

Lösning: Uppgifterna i formeln kommer att ersättas, varvid de enheter som hanteras tillhör samma system, vilket i detta fall kommer att vara det internationella systemet för enheter.

2. - En 65 kg löpare har en hastighet på 70 km / timme. Den ligger 5 meter över marken på ett spår som ligger på en plattform. Beräkna dess mekaniska energi.

Lösning: Först måste nödvändiga enhetsomvandlingar göras för att anpassa sig till mKs-systemet (mätare, kilogram, sekund).

Nu kommer vi att ersätta värden i ekvationen för mekanisk energi:

3.- En linbana färdas över en stad. Dess totala massa med människor ombord är 1912 pund. Det går med en hastighet av 20 km / timme, på en höjd av 0,1 miles. Beräkna den mekaniska energi som är involverad i dess rörelse.

Lösning: De nödvändiga enhetsomvandlingarna måste göras för att överensstämma med mKs-systemet (meter, kilometer, sekunder).

Nu kommer vi att ersätta värden i ekvationen för mekanisk energi