energie ve fyzice

2022

co je to energie?
Potenciální energie
Kinetická energie
Platnost
Práce

Vysvětlíme, co je to energie ve fyzice, co je potenciální a kinetická energie. Také, jak síla působí a co je to práce.

Energie je schopnost vykonávat určitou práci.

co je to energie?

v fyzický, energii označujeme jako schopnost systému nebo jevu vykonávat určitou práci. Slovo energie pochází z řečtinyenergický což znamená „síla akce“ nebo „síla práce“. Je to pojem široce používaný v této vědě a v jiných obecně, s různými významy a významy.

Tato schopnost vykonávat práci je klíčová v zájmu fyziky o energii, protože tato disciplína studuje systémy Příroda jako akce a reakce, ve kterých je hmota ve vzájemném vztahu a energie se přenáší z jednoho systému do druhého, z jedné formy do druhé.

Ve skutečnosti je energie řízena podle druhého zákona termodynamiky (v klasické mechanice, tedy Newtonova), který stanoví, že množství energievesmír je vždy stabilní, stálá a nemůže být vytvořena ani zničena, pouze přeměněna.

Na druhou stranu, v relativistické mechanice, řízené podleTeorie relativity Albert Einstein, energie a Hmotnost mají užší vztah, který definuje slavnou rovnici E = m.c2, to znamená, že energie se rovná hmotnostním časůmrychlost světla na druhou. Tedy všechna tělesa, jednoduše proto, že jsou složena z hmoty, mají množství energie dané Einsteinovou rovnicí.

Na druhou stranu energie (E) a práce (W) jsou ekvivalentní, takže se měří ve stejném typu jednotek: Jouly nebo Joule (J), tedy Newtony na metr (N / m).

Potenciální energie

Potenciální energie je spojena s tělesem nebo fyzickým systémem určeným na základě jeho polohy nebo výšky, to znamená na základě silového pole, do kterého je ponořeno. Tento druh energie lze rozdělit na:

Gravitační potenciální energie. Je to energie, kterou má masivní těleso, když je ponořeno do gravitačního pole. Kolem objektů se vytvářejí gravitační pole s masy velmi velké (jako jsou hmotnosti planety a slunce). Například auto na horské dráze má maximální potenciální energii ve své maximální výšce, protože je ponořeno do gravitačního pole Země. Jakmile vagón spadne, ztratí výšku a potenciální energie se přemění na energii kinetickou.
Elektrostatická potenciální energie. Ohledně elektřina také platí koncept potenciální energie, kterou lze přeměnit na jiné formy energie, jako např kinetika, tepelný nebo světlo, vzhledem k obrovské všestrannosti elektromagnetismus. V tomto případě je energie výsledkem pole elektrických sil produkovaných nabitými částicemi.
Elastická potenciální energie. Elastická potenciální energie má co do činění s vlastností pružnost hmoty, což je tendence znovu získat svůj původní tvar poté, co byl vystaven deformačním silám větším, než je jeho odpor. Jasným příkladem elastické energie je pružina, která se natahuje nebo smršťuje v důsledku vnější síly a vrací se do své původní polohy, jakmile tato síla již není aplikována. Dalším příkladem je systém luku a šípů. V druhém případě elastická potenciální energie dosáhne své maximální hodnoty, když je oblouk tažen tahem elastického vlákna, mírně ohýbá dřevo, ale stále s nulovou rychlostí. V příštím okamžiku se potenciální energie stane kinetickou a šíp je vymrštěn plnou rychlostí vpřed.

Kinetická energie

Těleso pohybující se určitou rychlostí bude mít přidruženou kinetickou energii.

Kinetická energie je energie pohybu a je obvykle označena znakyK, T neboEcprotože je to nesmírně důležité pro různé oblasti fyziky. Těleso pohybující se určitou rychlostí bude mít přidruženou kinetickou energii.

Kinetická energie je klíčová v konceptu teplotave skutečnosti je teplota kinetickou energií částice které tvoří jednu z látky nebo předmětu.

Tradiční vzorec pro výpočet kinetické energie tělesa pohybujícího se rychlostí (v) je následující:Ec = ½.m.v2

Platnost

ve fyzice, platnost Je to vektorová veličina (obdařená směrem a smyslem) a je schopna modifikovat množství pohybu nebo tvar daného tělesa nebo materiálu. Nerovná se úsilí nebo energii.

Síla se v mezinárodním systému měří v Newtonech (N). Jeden Newton je definován jako velikost síly potřebné k urychlení předmětu o hmotnosti 1 kg o 1 m/s2.