Energie - ass de ... Potential an kinetescher Energie. Wat ass d'Energie an der Physik?

Energie - dat ass esou, datt et net nëmmen Liewen op eisem Planéit ass, mä och am Universum. Gläichzäiteg kann et ganz anescht ginn. Zum Beispill, Hëtzt, Sound, Luucht, Stroum, microwaves, Kalorien sinn déi verschidden Zorte vun Energie. Fir all d'Prozesser Plaz ronderëm eis huelen, ass et dës Substanz néideg. Gréissten Deel vun der Energie all Saachen op der Äerd kritt vun der Sonn, mä et ginn aner Quellen dovun. D'Sonn schéckt seng Planéit sou vill wéi géif gläichzäiteg 100 Milliounen an de mächtegste Muecht entwéckelt ginn.

Wat ass Energie?

Der Theorie no vir Albertom Eynshteynom, studéieren mir d'Relatioun vun Matière an Energie. Dëst super Wëssenschaftler konnt de Spiller drop agestallt fir beweisen eng Substanz an en anert Verännerung. Et war eraus, datt Energie de wichtegste Faktor an der Existenz vun Kierper ass, an d'Fro ass Secondaire.

Energie - ass, déi a groussen, de Géigner e puer Aarbechten ze Leeschtunge. Et war si déi hannert de Konzept vun enger Kraaft steet kapabel vum Kierper Plënneren oder et nei Eegeschafte ginn. Wat stellt de Begrëff "Energie"? Physik - et ass e fundamental Wëssenschaft, déi säi Liewen e, vill Wëssenschaftler aus verschiddene Zur Zäit a Länner. Aristoteles benotzt d'Wuert "Energie" fir mënschlech Aktivitéiten ze leeden. Iwwersat aus dem griichesche "Energie" - dat "Aktivitéit", "Muecht", "Aktioun", "Muecht". Déi éischt Zäit schéngt d'Wuert am Rapport vun der griichescher Léier genannt "Physik".

Am klassesche Sënn, ass et elo de Begrëff huet d'Englesch Physiker dohi gouf Thomas Young. Dëst hätt Evenement geschitt am fernen 1807. Am 50-zoutreffen vun XIX Joerhonnert. Englesch Ingenieur Uilyam Tomson benotzt éischt de Begrëff "kinetescher engergiya", an 1853 d'iwwermotivéiert Physiker Uilyam Renkin dohi de Begrëff "potentiell Energie".

Haut, ass dat e scalar Quantitéit an alle Gebidder vun der Physik präsent ass. Et ass eng gemeinsam Mesure vun der verschidden Formen vun Bewegung an Interaktioun vun egal. An anere Wierder, et ass eng Moossnam vun der Konversioun vun eent Form an en anert.

Unitéiten a Symboler

D'Quantitéit vun Energie ass an joules (J) gemooss. Dës speziell Unitéit, op der Zort vun Energie je kann verschidden Bezeechnung hunn, wéi:

• W - total Energie vun de System.
• Q - Hëtzt.
• U - Potential.

Zorte vun Energie

An der Natur, sinn et vill verschidden Zorte vun Energie. D'Haaptrei déi sinn:

• mechanesch;
• elektromagnéiteschen;
• elektresch;
• chemesche;
• thermesch;
• nuklear (atomarer).

Et gëtt aner Forme vun Energie: Luucht, Toun, Magnéitfeld. An de leschte Joren, sinn eng grouss Zuel vu Physiker, Wëssenschaftler an d'Hypothes vun der Existenz vun de sougenannten "donkel" Energie viséiert. Jiddereng vun den uewe Zorte vun dëser Substanz huet seng eegen Charakteristiken. Zum Beispill, ass den Sound Energie kënnen duerch heescht vun Wellen iwwerdroen gin. Si droen zum Optriede vun eben Trommelfell am Ouer vun Mënschen an Déieren, duerch déi Dir der Kläng héieren kënnen. Am Laf vun verschiddenen chemesche Reaktioune Fräisetzung Energie fir d'Liewen vun all Organismen néideg. All Brennstoff, Liewensmëttelproduktioun, Batterien, Akkuen sin de Stockage vun dëser Energie.

Eis Liicht gëtt der Welt Energie a Form vun elektromagnéitesche Wellen. Déi eenzeg Manéier kann si d'Onendlechkeet vun der COSMOS iwwerwannen. Dank modern Technik, wéi Solarpanneauen, kann mer et am effikassten benotzen. Iwwerschësseg Energie onbenotzt ass am speziellen energohranilischah gespäichert. Zesumme mat der uewen Formen vun Energie sinn oft thermesch Quell, Flëss, benotzt stellt vun den Ozeanen, Biokraftstoffer.

mechanesch Energie

Dës Zort vun Energie am Sparten vun der Physik genannt "Mechanik" studéiert. Et ass duerch de Bréif E. Seng Moosse mat ass am joules (J) duerchgefouert. Wat ass dës Energie? Physik Studien Mechanik Weeër geleet vum Kierper an hir dÉxistenz géigesäiteg oder mat externen Felder. Der Energie wéinst der Eegebewegung vu Kierper, genannt kinetescher (mat Ek), an Energie wéinst der Interaktioun vun Kierper oder extern Felder, genannt de Potential (E). De Montant vun Bewegung an Interaktioun ass den Total mechanesch Energie vun de System.

Fir d'Berechnung vun béiden Aarten ass et eng allgemeng Regel. néideg fir d'Iwwersetzung vum Kierper aus dem null Staat fir de Moment Staat ze bestëmmen d'Quantitéit vun Energie néideg der Aarbecht ze berechnen. Der Groussregioun der Aarbecht, déi méi Energie wäert hunn e Kierper an dësem Staat.

Unbundling vun verschidden Schëlder

Et gi verschidden Zorte vun Energie Divisioun. externen (kinetescher a Potential) an intern (mechanesch, thermesch, elektromagnéiteschen, nuklear, Gravitatioun): op verschiddene Grënn ass et nees ënnerdeelt. Elektromagnéiteschen Energie am Tour ass ënnerdeelt an Magnéitfeld an elektresch an nuklear - Energie schwaach a staark Interaktiounen.

kinetescher

All Plënneren Kierper vun der Präsenz vun kinetescher Energie ënnerscheeden. Et ass oft genannt - dreiwend. Energie vun de Kierper datt Kombinatiounen, verluer ass wann Ralentissement verwandelt huet. Sou, d'séier d'Vitesse, déi méi kinetescher Energie.

Op Kontakt vun der Plënner Kierper op eng permanent Objet leschten Deel vun der kinetescher Energie iwwerdroen, a féiert se am Dréchnen. KINETIC Energie Formule ass wéi follegt:

• E _zu = anzegoen ^2: 2,
  wou m - d'Mass vun de Kierper, V - Vitesse vun Bewegung vum Kierper.

Am Wierder vun dëser Formule kann wéi follegt ausgedréckt ginn: der kinetescher Energie vun engem Objet ze Halschent de Produit vu senger Mass an d'Feld vun hirer Drorakéit selwecht ass.

Potential

Dës Zort vun Energie hunn e Kierper, deen an all Beräich vun Kraaft sinn. Sou, Ressort der Magnéitfeld wann den Objet ënner dem Afloss vun engem stellare Magnéitfeld ass. All Kierper sinn op de Buedem, hunn d'Potential gravitativer Energie.

Jee no der Etude vun der Eegeschafte vun Objeten kann se verschidden Arte vu potentiell Energie hunn. Sou, de Vergëftungstheorie an elastesche Kierper déi vun zéien hunn Spannungen elastesche potentiell Energie oder kapabel sinn. All Resonanz Kierper, déi virdrun fix ass, verléiert Potential an duerfir kinetescher Energie. De Wäert vun dësen zwou Arten wäert gleichgestallt ginn. Am Beräich vun gravitativer potentiell Energie Formule d'eisem Planéit ginn wéi follegt:

• E _n = mhg,
  wou m - Kierper Gewiicht; h - Héicht vun den Zentrum vun Kierper Mass virun der null Niveau; g - Beschleunegung vun Gravitatioun.

Am Wierder vun dëser Formule kann wéi follegt ausgedréckt ginn: déi potentiell Energie vun engem Objet, datt mat der Äerd openee, ass de Produit vu senger Mass, Beschleunegung wéinst Gravitatioun an der Héicht bei deem et etabléiert ass.

Dëst scalar Quantitéit ass eng charakteristesch Energie reservéieren Material Punkt (Kierper), an der Potential Beräich vun Kraaft etabléiert a Mëssverständnis kinetescher Energie duerch d'Aarbecht vun der Kraaft Terrain ze kréien. Heiansdo Éieren als Funktioun vun Koordinaten, déi de Begrëff am langranzhiane System ass (Lagrange dynamesch System Funktioun). Dëse System beschreift hir Interaktioun.

D'Potential Energie ass am Raum entsuergt fir eng Konstellatioun vun Kierper ze null weider. Configurable sech d'Kamoudheet vun weider Berechnungen an ass genannt "normalization vun der potentiell Energie."

Gesetz vum Energiespueren

Ee vun de stäerkste Basis Stadpaschtouer agesat vun Physik ass d'Gesetz vun Conservatioun vun der Energie. No him, heescht d'Energie net aus Fäegkeete beuerteelen a verschwannen net. Et Kombinatiounen permanent aus eent Form an en anert. An anere Wierder, existeiert just d'Energie änneren. Zum Beispill, ass d'chemesch Energie vun engem géing Batterie an elektresch Energie ëmgerechent, an aus et - am Liicht an Hëtzt. Verschidde elektresch Apparater sinn ze Liichtjoer, Hëtzt oder Toun ëmgerechent. Am meeschte Fäll sinn Enn Resultat vun Ännerungen Hëtzt a Luucht. Duerno, geet d'Energie an d'ronderëm Plaz.

Energie Act kann vill erklären kierperlech Phänomener. Wëssenschaftler soen dass den Total Volumen vu sengem konstant am Universum konstant bleift. Keen kann Energie erëm schafen oder zerstéieren. Produzéiert eent vu senge Arte, benotzen Leit de Brennstoff Energie vun Resonanz Waasser, Atom. Domat eent vun hiren Zort ass an engem aneren ëmgerechent.

An 1918, huet gebass a Wëssenschaftler beweisen, datt d'Gesetz vun Conservatioun vun der Energie eng mathematesch Konsequenz vun respektiv Briechung vun Zäit ass - mating Energie Wäerter. An anere Wierder, ass conserved Energie well de Gesetzer vun der Physik net bei verschiddenen mol ënnerscheeden.

Energie BIG

Energie - ass de Géigner de Kierper d'Aarbecht ze maachen. An zougemaach kierperlech Systemer ass et uechter d'Zäit haten (bis de System zou ass) a stellt ee vun den dräi additive integrals Dréchnen Wäert Erhalung wann dreiwend. Dozou gehéiert: Energie, Dynamik, Dynamik. Der Aféierung vum Konzept vun "Energie" ass nëtzlech wann d'kierperlech System zu Zäit eenheetleche ass.

Déi intern Energie vun Kierper

Et stellt d'Zomm vun der Energien vun der molekulare Interaktiounen an thermesch Mëttelpunkt vun der Molekülle constituting et. Et kann net direkt gemooss ginn, well et eng eenzegaarteg Funktioun vun de System Staat ass. Wann de System an dësem Staat ass, seng intern Energie huet Onfruchtbarkeet Wäert, onofhängeg vun der Geschicht vun de System. Der Verännerung intern Energie vun der Transitioun vun engem kierperlech Staat an en anert ass ëmmer gläich op d'Differenz tëschent der Wäerter a senger Finale an éischter Staaten.

Déi intern Energie vun de Gas

Nieft amuletum, Gasen an Energie sinn. Et ass der kinetescher Energie vun der Hëtzt (zoufälleg) Mëttelpunkt vun Deelchen am System, déi Atomer, Molekülle, Elektronepueren, Keimzell gehéiert. Déi intern Energie vun enger idealer Gas (Gas mathematesch Modell) ass d'Zomm vun der kinetescher Energie vu sengem Deelchen. Dëst moder- der Zuel vun Grad vun der Fräiheet, déi d'Zuel vun onofhängege Verännerlechen ass, wat d'Positioun vun Molekülle an Weltraum bestëmmen.

Der Notzung vun Energie

All Joer, ass Konsuméiere Mënschheet méi a méi Energie. Am meeschte Fäll, d'Energie fir Beliichtung an Heizung eis Altersheimer, Gefierer a Fonktioun vun verschidde Mechanismen, benotzt fossille hydrocarbons wéi Kuel, Ueleg a Gas waren ze kréien. Si sinn Net-erneierbar Ressourcen.

Leider nëmmen e klengen Deel vun der Energie op de Planéit produzéiert duerch erneierbar Ressourcen wéi Waasser, Wand a Sonn benotzt. Fir Datum, an Muecht hir deelen ass nëmme 5%. Aner 3% vun de Leit an der Form vun Nuklearenergie kréien an Kernkraaftwierker produzéiert.

Non-erneierbar Ressourcen hunn dëse Wäerter (an joules)

• Nuklearenergie - 2 x ^{24 Oktober;}
• Energie vun der Gas an Ueleg - 2 x 10 ^23;
• Hëtzt intern Planéit - 5 x ^{20 Oktober.}

Eisen alljährlechen Wäert vun der erneierbar Ressourcen vun der Äerd:

• Solarenergie - 2 x ^{24 Oktober;}
• Wand - 6 x ^{21 Oktober;}
• River - 6.5 x 10 ^19;
• stellt - 2,5 x ^{23 Oktober.}

Nëmme mat de virgesinnen Iwwergank aus Net-erneierbar Energie Reserven vun der erneierbar Mënschheet an d'Äerd huet eng Chance fir eng laang a glécklech Liewen op eisem Planéit. Fir d'fortgeschratt Entwécklung vun Wëssenschaftler ganzer Welt Ëmsetzen weiderhin virsiichteg déi verschidden Eegeschafte vun Energie studéieren.