Physik - Arbeit und Energie
Einführung
Beim Einwirken (Aufbringen von Kraft) kommt es zu einer Verschiebung des Angriffspunktes in Richtung der Kraft, was als Arbeit bezeichnet wird.
Der Begriff Arbeit wurde erstmals 1826 vom französischen Mathematiker GaspardGustave Coriolis eingeführt.
Die Arbeit einer auf das Objekt einwirkenden Kraft entspricht der Größe der Kraft multipliziert mit der in Kraftrichtung zurückgelegten Strecke und wird berechnet als -
Arbeit erledigt (W) = Kraft (F) × Verschiebung (en)
Arbeit hat die einzige Größe und keine Richtung.
Die SI-Arbeitseinheit ist die joule (J).
Energie
Energie kann in Form umgewandelt, aber nicht erzeugt oder zerstört werden. Zum Beispiel die Erzeugung elektrischer Energie aus Sonnenenergie usw.
Das Objekt, das die Arbeit erledigt, verliert Energie und das Objekt, an dem die Arbeit ausgeführt wird, gewinnt Energie.
Ferner kann das Objekt, das Energie besitzt, eine Kraft auf ein anderes Objekt ausüben, um Energie von früher zu später zu übertragen.
Die Energie, die ein Objekt besitzt, wird daher an seiner Arbeitsfähigkeit gemessen.
Die SI-Energieeinheit ist joule (J).
Energieformen
Es folgen die Hauptformen der Energie -
Potenzielle Energie
Kinetische Energie
Wärmeenergie
Chemische Energie
Elektrische Energie
Lichtenergie
Lassen Sie uns jeden kurz besprechen
Potenzielle Energie
Die Energie, die ein Körper aufgrund seiner Position relativ zu anderen besitzt, wird als potentielle Energie bezeichnet.
Potenzielle Energie ist also die in einem Objekt gespeicherte Energie. Zum Beispiel Gravitationspotentialenergie, elastische Potentialenergie, elektrische Potentialenergie usw.
Die SI-Einheit der potentiellen Energie ist Joule (J).
Der Begriff potentielle Energie wurde vom schottischen Ingenieur und Physiker William Rankine eingeführt.
Kinetische Energie
Die Energie, die ein Objekt aufgrund seiner Bewegung besitzt, ist bekannt als kinetic energy.
Der laufende / sich bewegende Körper behält seine kinetische Energie bei, sofern sich seine Geschwindigkeit nicht ändert (erhöht oder verringert).
Die SI-Einheit der kinetischen Energie ist Joule (J).
Wärmeenergie
Wärme ist eine Form von Energie, die spontan von einem heißeren auf einen kälteren Körper übertragen wird.
Chemische Energie
Das Potenzial einer chemischen Substanz, eine Umwandlung durch eine chemische Reaktion zu erfahren und andere chemische Substanzen umzuwandeln, wird als chemische Energie bezeichnet. ZB Aufbrechen oder Herstellen chemischer Bindungen, Batterien usw.
Die chemische Energie einer (chemischen) Substanz kann durch eine chemische Reaktion in andere Energieformen umgewandelt werden. Beispielsweise wandeln grüne Pflanzen Sonnenenergie durch Photosynthese in chemische Energie (üblicherweise aus Sauerstoff) um.
Elektrische Energie
Die Energie, die aus elektrischer potentieller Energie oder kinetischer Energie abgeleitet wird, wird als elektrische Energie bezeichnet.
Strom wird normalerweise von elektromechanischen Generatoren in einem Kraftwerk erzeugt.
Die elektromechanischen Generatoren werden hauptsächlich von Wärmekraftmaschinen angetrieben, die mit der kinetischen Energie von fließendem Wasser und Wind betrieben werden.
Die elektromechanischen Generatoren werden auch von Wärmekraftmaschinen angetrieben, die durch chemische Verbrennung oder Kernspaltung betrieben werden.
Lichtenergie
Licht ist eine Form elektromagnetischer Strahlung.
Lichtenergie ist höchstwahrscheinlich die einzige Energieform, die wir wirklich sehen können.
Licht überträgt auf natürliche Weise Energie durch den Raum. ZB Sonnenenergie.
Gesetz der Energieerhaltung
Das Energieerhaltungsgesetz besagt, dass Energie weder erzeugt noch zerstört werden kann; Es kann jedoch nur von einer Form in eine andere umgewandelt werden.
Nach dem Energieerhaltungsgesetz bleibt die Gesamtenergie vor und nach der Umwandlung gleich.
Das Energieerhaltungsgesetz bleibt unter allen Bedingungen und Orten und für alle Arten von Transformationen gültig.