Обяснение за запазване на енергията, специални случаи и пример · с видео
В този пост ще научите всичко за Закон за запазване на енергията, на Запазване на енергията във физиката, техен Специални случаи и задълбочете знанията си чрез живо пример. Освен това ви обясняваме всичко с едно движение Видео, ако сте по-скоро от аудиовизуален тип.
Запазването на енергията е обяснено просто
Законът за запазване на енергията е важен основен физически принцип, с които Галилео Галилей вече се е занимавал. Пише това в затворена, гладка система на Обща енергия винаги остава същото или не се променя с течение на времето. Следователно енергията е една Природозащитен размер. Присъдата също е под термина "Изолирана система" известни.
Формула за запазване на енергията
The формула за енергоспестяване гласи:
Така че това означава това енергия в такава система нито създаден, нито унищожен може да бъде. Той може да се преобразува само от една форма на енергия в друга. Сумата от всички енергии винаги е постоянна. Терминът der произтича от този контекст Природозащитен размер.
Опазване на енергията физика
Има толкова много различни форми на енергия. Най-важните от тях са кинетична енергия, на потенциална енергия, на магнитна енергия, на електрическа сила или също така Енергия на напрежение.
Когато стигнем до a Крушка мислите, че електрическата енергия в лампата не е напълно преобразувана в електромагнитна Лъчиста енергия, но и в топлина преобразуван. Но няма начин енергията да се загуби!
След това Закон за запазване на енергията следователно не е възможна загуба или генериране на енергия. Въпреки че често използваме термини като „консумация на енергия“, „разхищение на енергия“ или „генериране на енергия“ в ежедневието, подобни процеси са само един Преобразуване от една форма на енергия в друга. Когато обаче смятаме, че ние, хората и другите живи същества, можем да използваме енергия само в определени форми, използването на такива термини има смисъл. В Пример за електрическата крушка за нас хората следователно е само превръщането на електрическата енергия в Полезна лъчиста енергия, но не това Преобразуване в топлина, на неизползван се излъчва.
Специални случаи на закона за запазване на енергията
По принцип се прилага законът за запазване на енергията за всеки процес в затворени системи. Понякога се разглеждат процеси, при които е важна само определена форма на енергия. В този случай имаме Специални случаи на закона за запазване на енергията. По-долу разглеждаме три важни специални случая: Закон за запазване на енергията на механиката, на първи закон на термодинамиката и Законът на Ленц.
Запазване на енергията в механиката
В Закон за запазване на енергията на механиката протичат само механични процеси. Значи имаме само потенциал и кинетични енергии. Сумата от двете енергии винаги остава постоянна:
Първи закон на термодинамиката
The първи закон на термодинамиката той обаче се занимава с връзката между топлинната енергия, топлината, механичната работа и как те са свързани помежду си. Всяка термодинамична, затворена система има определено количество Обща енергия, които са резултат от атрешна и външна енергия съставен. В химическата термодинамика т.е. модификация на външната енергия е нула, с което Общата енергия съответства на вътрешната енергия. Тъй като вътрешната енергия е променлива на състоянието и не може да бъде генерирана или унищожена, следните резултати дават резултат при разглеждане на изолирана система контекст:
Това уравнение образува първи закон на термодинамиката.
Законът на Ленц
Последният ни специален случай - това Законът на Ленц - идва от областта на електротехниката. Справя се с това Поведение на енергията с електромагнитни Индукции. The Правилото на Ленц заявява, че посоката на Индукционният ток не е произволен е, по-скоро е в контекст с причина за създаване на индукционно напрежение. Това правило е обобщено, както следва:
"Индукционният ток е насочен само по такъв начин, че да противодейства на причината за неговото създаване."
Този закон се прилага като Закон за запазване на енергията при електромагнитни индукции.
Задачи за опазване на енергията
Нека да разгледаме един Пример от механика в. Да кажем, че си спомняме от третия етаж саксия с Тегло на 3 кг от балкона. С каква скорост ще удари? The разстояние до дъното е прибл 7,5 метра.
Първо можем да изчислим потенциалната енергия, като вземем Маса m с Височина h и Гравитационно ускорение g умножете:
Получаваме 220,725 джаула. Ако приемем, че цялата потенциална енергия може да се преобразува в кинетична енергия, тогава можем да приравним и двете енергии. така съответства .
Сега нека вземем формулата за това кинетична енергия и сложи в тълпата. Преобразуваме според скоростта и издърпваме корена.
The исках скорост е следователно 12,13 метра в секунда.