Приклад механічної енергії
Фізика / / November 13, 2021
Відомо, що енергія - це здатність виконувати роботу. Тому, Механічна енергія - це те, що дозволяє виконувати Роботу Механічного характеру. Він має незліченну кількість застосувань у повсякденному житті та промисловості, наприклад, від рухомих кузовів, обертання шестерень, відкриття та закриття воріт.
Вона еквівалентна сумі кінетичної та потенційної енергій, оскільки визначається як рухом, так і положенням елемента, на який впливає ця енергія.
І якщо покласти формули для кінетичної та потенційної енергій, рівняння еквівалентне:
Ми також можемо виразити це як функцію маси задіяного тіла, що є загальним фактором:
Люди використовують механічну енергію, щоб взаємодіяти зі світом і рухатися по ньому. Прикладами таких взаємодій є: ходьба, біг підтюпцем, біг, відкриття дверей, фізичні вправи, водіння автомобіля, перенесення матеріалів силою рук або за допомогою візка.
Перетворення та застосування механічної енергії
На промисловому рівні механічна енергія - це та, яка маніпулює деталями та шестернями, які виконують ключові завдання на стадіях процесу. У таких операціях, як дроблення, подрібнення, просіювання, відцентрова фільтрація, транспортування матеріалів, механічна енергія є фактором, який все починає. Але для того, щоб була механічна енергія, повинні бути різні види енергії як попередники.
Електроенергія: Якщо в обмотці двигуна навести електричне поле, він почне обертатися, що буде першим проявом Механічної енергії; це буде передано вісі або шестірні, яка, у свою чергу, буде співпрацювати в розробці операції. Наприклад, у ковшовому ліфті двигун передає рух ланцюга, подібного до велосипедного, але більшого розміру. Відра — це невеликі ящики, наповнені матеріалом, який буде транспортуватися, щоб перевезти його на інше місце в процесі. Механічна енергія буде еквівалентна електричній енергії, що прикладається до двигуна, але без урахування втрат через тертя та нагрівання в ході цього.
Хімічна енергія: На термоелектричній установці при спалюванні палива, зазвичай мазуту, в котлі утворюється достатня кількість тепла для утворення перегрітої пари. Перегріта пара буде проходити через парову мережу заводу і розподілятиметься для зіткнення з серією турбін. Механічна енергія є миттєвою, переноситься парою і розсіюється в тягі турбін. Вони братимуть участь у виробництві електроенергії для забезпечення громади. Механічна енергія, що використовується в турбінах, еквівалентна енергії потоку перегрітої пари, що виключає втрати на тертя в паропроводі.
Енергія вітру: Вітрове поле, яке складається з розширення, де ряд щогл з пропелерами або «Вітряки», отримує енергію, яка здатна генерувати великі повітряні маси рух. Швидкісний вітер вдаряє пропелери, конструкція яких дозволить їм обертатися, і там виявляється народження Механічної енергії. Ця нова енергія дозволяє генерувати електроенергію, яка буде спрямована до найближчих міст. Це одна з найчистіших енергій, які можна використовувати.
Променева енергія: Сонце виділяє величезну кількість енергії, яку можна вловити за допомогою сонячних панелей. Завдяки радіаційній енергії Сонця панелі будуть генерувати та зберігати електроенергію для постачання дому чи виробничого підприємства. Електрика, про яку йде мова, буде живити побутові прилади, такі як блендери, міксери, вентилятори або пристрої, що використовуються в макіладорі, наприклад швейні машини. Все перераховане вище залежить від механічної енергії для виконання своїх завдань, які раніше працювали з електричною енергією.
Приклади розрахунку механічної енергії
1.- Автомобіль рухається зі швидкістю 15 м/с. Він має масу 1200 кг і знаходиться на висоті 10 м над рівнем моря. Обчисліть його механічну енергію.
Рішення: дані у формулі будуть замінені, подбавши про те, щоб оброблені одиниці належали до однієї системи, яка в даному випадку буде Міжнародною системою одиниць.
2.- Бігун вагою 65 кг має швидкість 70 км/год. Він розташований на висоті 5 метрів над землею на доріжці, викладеній на платформі. Обчисліть його механічну енергію.
Рішення: По-перше, необхідно виконати необхідні перетворення одиниць, щоб налаштувати на систему mKs (метр, кілограм, секунда).
Тепер підставимо значення в рівняння механічної енергії:
3.- Канатна дорога їде над містом. Його загальна маса з людьми на борту становить 1912 фунтів. Він їде зі швидкістю 20 км/год, на висоті 0,1 милі. Обчисліть механічну енергію, яка бере участь у його русі.
Рішення: необхідні перетворення одиниць необхідно зробити, щоб відповідати системі mKs (метри, кілометри, секунди).
Тепер ми підставимо значення в рівняння механічної енергії