ตัวอย่างพลังงานกล

พลังงานเป็นที่รู้จักกันว่าเป็นความสามารถในการทำงาน ดังนั้น พลังงานกลคือสิ่งที่ช่วยให้ทำงานที่มีลักษณะทางกลได้. มีการใช้งานมากมายในชีวิตประจำวันและในอุตสาหกรรม เช่น ตัวถังที่เคลื่อนที่ การเปลี่ยนเกียร์ ประตูเปิดและปิด เป็นต้น

เทียบเท่ากับผลรวมของพลังงานจลน์และพลังงานศักย์ เนื่องจากได้รับทั้งจากการเคลื่อนไหวและตำแหน่งของธาตุที่ได้รับผลกระทบจากพลังงานนี้

และใส่สูตรสำหรับพลังงานจลน์และศักยภาพ สมการจะเท่ากับ:

นอกจากนี้เรายังสามารถแสดงเป็นหน้าที่ของมวลของร่างกายที่เกี่ยวข้องซึ่งเป็นปัจจัยทั่วไป:

มนุษย์ใช้พลังงานกลเพื่อโต้ตอบกับโลกและเคลื่อนที่ไปรอบๆ ตัวอย่างของปฏิสัมพันธ์เหล่านี้ ได้แก่ การเดิน จ็อกกิ้ง วิ่ง เปิดประตู ออกกำลังกาย ขับรถ ขนวัสดุโดยใช้แขนหรือใช้เกวียน

การเปลี่ยนแปลงและการประยุกต์ใช้พลังงานกล

ในระดับอุตสาหกรรม พลังงานเครื่องกลเป็นพลังงานที่ควบคุมชิ้นส่วนและเกียร์ที่ทำงานหลักของขั้นตอนของกระบวนการ ในการดำเนินงานต่างๆ เช่น การบด การบด การร่อน การกรองแบบแรงเหวี่ยง การขนส่งวัสดุ พลังงานกลเป็นปัจจัยที่เริ่มต้นทั้งหมด แต่ถึงจะมีพลังงานกลได้ ก็ต้องมีพลังงานหลายประเภทเป็นพรีเซ็นเตอร์

พลังงานไฟฟ้า:

หากเกิดสนามไฟฟ้าขึ้นในขดลวดของมอเตอร์ มอเตอร์จะเริ่มหมุน ซึ่งจะเป็นการแสดงครั้งแรกของพลังงานกล สิ่งนี้จะถูกสื่อสารไปยังแกนหรือเฟืองซึ่งจะร่วมมือกันในการพัฒนาปฏิบัติการ ตัวอย่างเช่น ในลิฟต์ถัง มอเตอร์จะสื่อสารการเคลื่อนที่ไปยังโซ่ คล้ายกับของจักรยานแต่ในมิติที่ใหญ่กว่า บุ้งกี๋เป็นลิ้นชักขนาดเล็กที่เต็มไปด้วยวัสดุที่จะขนส่งไปยังไซต์อื่นในกระบวนการ พลังงานกลจะเทียบเท่ากับพลังงานไฟฟ้าที่ใช้กับมอเตอร์ แต่ไม่รวมการสูญเสียอันเนื่องมาจากแรงเสียดทานและความร้อนในระหว่างนั้น

พลังงานเคมี: ในโรงงานเทอร์โมอิเล็กทริก การเผาไหม้เชื้อเพลิง ซึ่งมักจะเป็นน้ำมันเตา จะสร้างความร้อนเพียงพอในหม้อไอน้ำเพื่อสร้างไอน้ำร้อนยวดยิ่ง ไอน้ำร้อนยวดยิ่งจะเดินทางผ่านเครือข่ายไอน้ำของโรงงาน และจะถูกกระจายไปชนกับชุดกังหัน พลังงานกลเกิดขึ้นทันที นำพาโดยไอน้ำ และสลายไปในแรงขับของกังหัน พวกเขาจะมีส่วนร่วมในการผลิตกระแสไฟฟ้าเพื่อจ่ายให้กับชุมชน พลังงานกลที่ใช้ในเทอร์ไบน์เทียบเท่ากับการไหลของไอน้ำร้อนยวดยิ่ง ขจัดการสูญเสียความเสียดทานในท่อไอน้ำ

พลังงานลม: ทุ่งลมซึ่งประกอบด้วยส่วนต่อขยายที่มีชุดเสากระโดงพร้อมใบพัดหรือ “กังหันลม” รับพลังงานที่สามารถสร้างมวลอากาศขนาดใหญ่ใน การเคลื่อนไหว ลมความเร็วสูงกระทบใบพัดซึ่งการออกแบบจะช่วยให้หมุนได้และมีการค้นพบพลังงานกลที่นั่น พลังงานใหม่นี้ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าที่จะส่งตรงไปยังเมืองที่ใกล้ที่สุด เป็นหนึ่งในพลังงานที่สะอาดที่สุดที่สามารถใช้ได้

พลังงานสดใส: ดวงอาทิตย์ก่อให้เกิดพลังงานจำนวนมหาศาลที่สามารถดักจับผ่านแผงโซลาร์เซลล์ได้ ต้องขอบคุณพลังงาน Radiant ของดวงอาทิตย์ แผงจะผลิตและเก็บกระแสไฟฟ้าเพื่อจ่ายให้กับบ้านหรือโรงงานผลิต ไฟฟ้าที่เป็นปัญหาจะจ่ายไฟให้กับเครื่องใช้ในครัวเรือน เช่น เครื่องปั่น เครื่องผสม พัดลม หรืออุปกรณ์ที่ใช้ใน maquiladora เช่น จักรเย็บผ้า ทั้งหมดข้างต้นขึ้นอยู่กับพลังงานกลในการทำงาน ก่อนหน้านี้ทำงานกับพลังงานไฟฟ้า

ตัวอย่างการคำนวณพลังงานกล

1.- รถยนต์เคลื่อนที่ด้วยความเร็ว 15 เมตร/วินาที มีมวล 1,200 กิโลกรัม และอยู่สูงจากระดับน้ำทะเล 10 เมตร คำนวณพลังงานกลของมัน

วิธีแก้ไข: ข้อมูลในสูตรจะถูกแทนที่ โดยดูแลให้หน่วยที่จัดการอยู่ในระบบเดียวกัน ซึ่งในกรณีนี้ จะเป็นระบบสากลของหน่วย

2.- นักวิ่ง 65 กก. มีความเร็ว 70 กม./ชม. ตั้งอยู่เหนือพื้นดิน 5 เมตรบนรางที่วางอยู่บนชานชาลา คำนวณพลังงานกลของมัน

วิธีแก้ไข: ขั้นแรก ต้องแปลงหน่วยที่จำเป็นเพื่อปรับให้เข้ากับระบบ mKs (เมตร, กิโลกรัม, วินาที)

ตอนนี้เราจะแทนที่ค่าในสมการพลังงานกล:

3.- กระเช้าลอยฟ้ารอบเมือง มวลรวมของผู้คนบนเรือคือ 1912 ปอนด์ ด้วยความเร็ว 20 กม./ชม. ที่ความสูง 0.1 ไมล์ คำนวณพลังงานกลที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่ของมัน

วิธีแก้ไข: ต้องแปลงหน่วยที่จำเป็นเพื่อให้สอดคล้องกับระบบ mKs (เมตร กิโลเมตร วินาที)

ตอนนี้เราจะแทนที่ค่าในสมการพลังงานกล