Закон сохранения энергии гласит, что энергия не может быть создана или уничтожена, но она может переходить от одной формы энергии к другой.
Действия, которые мы делаем каждый день, - это переход энергии от одной формы к другой.
Согласно определению из Кембриджского словаря, энергия - это способность выполнять работу, которая производит свет, тепло или движение, топливо или электричество, используемое для выработки энергии.
Например, когда мы едим, мы превращаем химическую энергию пищи в энергию, которую используем для движения. Однако эта энергия не изменится, когда мы останемся. Энергия будет продолжать существовать. Ниже приводится звучание закона сохранения энергии.
Понимание закона сохранения энергии
«Количество энергии в закрытой системе не изменится, оно останется прежним. Эту энергию нельзя ни создать, ни уничтожить, но она может переходить от одной формы энергии к другой "
Основоположником закона сохранения энергии является Джеймс Прескотт Джоуль, ученый из Англии, родившийся 24 декабря 1818 года.
Закон сохранения механической энергии представляет собой сумму кинетической энергии и потенциальной энергии. Потенциальная энергия - это энергия, присутствующая в объекте, потому что объект находится в силовом поле. Между тем кинетическая энергия - это энергия, вызванная движением объекта, имеющего массу / вес.
Ниже следует написание формулы для двух энергий.
Информация
E K = кинетическая энергия (Джоуль)
E P = потенциальная энергия (Джоуль)
m = Масса (кг)
v = скорость (м / с)
g = сила тяжести (м / с2)
h = высота объекта (м)
Все единицы количества энергии - джоули (СИ). Кроме того, в потенциальной энергии работа этой силы равна отрицательному изменению потенциальной энергии системы.
С другой стороны, для системы, которая изменяет скорость, полная работа, действующая на эту систему, равна изменению кинетической энергии. Поскольку рабочая сила - это всего лишь консервативная сила, общее усилие на систему также будет равно отрицательному изменению потенциальной энергии.
Если объединить эти два понятия, возникнет состояние, в котором полное изменение кинетической энергии и изменение потенциальной энергии равно нулю.
Из второго уравнения видно, что сумма начальной кинетической и потенциальной энергий такая же, как и сумма конечной кинетической и потенциальной энергий.
Также прочтите: Элементы изобразительного искусства (ПОЛНОЕ): основы, изображения и пояснения.Сумма этой энергии называется механической энергией. Величина этой механической энергии всегда постоянна при условии, что сила, действующая на систему, должна быть консервативной.
Формула закона сохранения энергии
Каждая полная энергия в системе (т.е. механическая энергия) всегда должна быть одинаковой, поэтому механическая энергия до и после нее имеет одинаковую величину. В этом случае его можно выразить как
Пример закона сохранения энергии
1. Фрукты на упавшем дереве
Когда фрукт на похоме, он будет стоять на месте. Этот фрукт будет обладать потенциальной энергией из-за его высоты от земли.
Теперь, если плод упадет с дерева, потенциальная энергия начнет преобразовываться в кинетическую энергию. Количество энергии останется постоянным, и это будет полная механическая энергия системы.
Непосредственно перед тем, как фрукт упадет на землю, общая потенциальная энергия системы упадет до нуля, и у нее будет только кинетическая энергия.
2. Гидроэлектростанция
Механическая энергия воды, падающей из водопада, используется для вращения турбин внизу водопада. Это вращение турбины используется для выработки электроэнергии.
3. Паровой двигатель
Паровые двигатели работают на паре, который представляет собой тепловую энергию. Эта тепловая энергия преобразуется в механическую энергию, которая используется для работы локомотива. Это пример преобразования тепловой энергии в механическую.
4. Ветряные мельницы
Кинетическая энергия ветра заставляет лопасти вращаться. Ветряные мельницы преобразуют кинетическую энергию ветра в электрическую.
5. Игрушечный дротик
Пистолет для дротиков имеет пружину, которая может накапливать упругую энергию в сжатом положении.
Эта энергия высвобождается, когда пружина растягивается, заставляя стрелку двигаться. Таким образом, преобразовывая упругую энергию пружины в кинетическую энергию движущейся стрелки
6. Игра в шарики
При игре с шариками механическая энергия от пальцев передается шарикам. Это заставляет шарик перемещаться и перемещаться на некоторое расстояние, прежде чем он остановится.
Также прочтите: Проводники - описания, чертежи и примерыПример закона сохранения энергии
1. Yuyun уронил моторный ключ с высоты 2 метров, так что движущийся ключ упал под дом. Если ускорение свободного падения в этом месте составляет 10 м / с2, то основная скорость после перемещения на 0,5 метра от исходного положения равна
Объяснение
h 1 = 2 м, v 1 = 0, g = 10 м / с2, h = 0,5 м, h 2 = 2 - 0,5 = 1,5 м
v 2 =?
На основе закона сохранения механической энергии
Em 1 = Em 2
Эп 1 + Эк 1 = Эп 2 + Эк 2
mgh 1 + ½ mv 1 2 = mgh 2 + ½ mv 2 2
м. 10 (2) + 0 = м. 10 (1,5) + ½мв 2 2
20 м = 15 м + ½ м v 2 2
20 = 15 + ½ v 2 2
20-15 = ½ v 2 2
5 = ½ v 2 2
10 = v 2 2
v 2 = √10 м / с
2. Блок скользит с вершины скользкой наклонной плоскости и достигает основания наклонной плоскости. Если вершина наклонной плоскости находится на высоте 32 метра над поверхностью пола, то скорость блока, когда он достигает низа плоскости, равна
Объяснение
h 1 = 32 м, v 1 = 0, h 2 = 0, g = 10 м / с2
v 2 =?
По закону сохранения механической энергии
Em 1 = Em 2
Эп 1 + Эк 1 = Эп 2 + Эк 2
mgh 1 + ½ mv 1 2 = mgh 2 + ½ mv 2 2
м. 10 (32) + 0 = 0 + ½м.в 2 2
320 м = ½ м.в 2 2
320 = ½ v 2 2
640 = v 2 2
v 2 = √640 м / с = 8 √10 м / с
3. Камень массой 1 кг бросается вертикально вверх. На высоте 10 метров от земли он имеет скорость 2 м / с. Какова механическая энергия манго в то время? Если g = 10 м / с2
Объяснение
m = 1 кг, h = 10 м, v = 2 м / с, g = 10 м / с2
По закону сохранения механической энергии
E M = E P + E K
E M = mgh + ½ м v2
Е М = 1. 10. 10 + ½. 1. 22
E M = 100 + 2
E M = 102 джоуля
Это описание закона сохранения энергии, его проблем и применения в повседневной жизни. Надеюсь, полезно.