Физика - Работа и энергия

Введение

  • При действии (приложении силы) происходит смещение точки приложения в направлении силы, известное как работа.

  • Термин работа впервые был введен французским математиком Гаспаром Густавом Кориолисом в 1826 году.

  • Работа, совершаемая силой, действующей на объект, равна величине силы, умноженной на расстояние, пройденное в направлении силы, и рассчитывается как -

  • Выполненная работа (Вт) = Сила (F) × Смещение (с)

  • У работы есть только масштаб и нет направления.

  • Единицей работы СИ является joule (J).

Энергия

  • Энергия может быть преобразована в форму, но не может быть создана или уничтожена. Например, производство электроэнергии из солнечной энергии и т. Д.

  • Объект, выполняющий работу, теряет энергию, а объект, над которым выполняется работа, получает энергию.

  • Кроме того, объект, обладающий энергией, может воздействовать на другой объект силой для передачи энергии от первого к более позднему.

  • Таким образом, энергия, которой обладает объект, измеряется с точки зрения его способности выполнять работу.

  • Единица измерения энергии в системе СИ - joule (J).

Формы энергии

  • Ниже приведены основные формы энергии -

    • Потенциальная энергия

    • Кинетическая энергия

    • Тепловая энергия

    • Химическая энергия

    • Электроэнергия

    • Световая энергия

  • Давайте кратко обсудим каждый

Потенциальная энергия

  • Энергия, которой обладает тело в силу его положения относительно других, известна как потенциальная энергия.

  • Итак, потенциальная энергия - это энергия, запасенная в объекте. Например, потенциальная энергия гравитации, потенциальная энергия упругости, потенциальная электрическая энергия и т. Д.

  • Единица измерения потенциальной энергии в системе СИ - джоуль (Дж).

  • Термин потенциальная энергия был введен шотландским инженером и физиком Уильямом Рэнкином.

Кинетическая энергия

  • Энергия, которой обладает объект из-за своего движения, известна как kinetic energy.

  • Бегущее / движущееся тело сохраняет свою кинетическую энергию, если его скорость не изменяется (увеличивается или уменьшается).

  • Единица измерения кинетической энергии в системе СИ - джоуль (Дж).

Тепловая энергия

  • Тепло - это форма энергии, спонтанно передаваемая от более горячего тела к более холодному.

Химическая энергия

  • Способность химического вещества претерпевать трансформацию посредством химической реакции и трансформировать другие химические вещества известна как химическая энергия. Например, разрыв или разрыв химических связей, батарей и т. Д.

  • Химическая энергия (химического) вещества может быть преобразована в другие формы энергии с помощью химической реакции. Например, зеленые растения преобразуют солнечную энергию в химическую энергию (обычно кислород) в процессе фотосинтеза.

Электроэнергия

  • Энергия, полученная из электрической потенциальной энергии или кинетической энергии, известна как электрическая энергия.

  • Электроэнергия обычно вырабатывается электромеханическими генераторами на электростанции.

  • Электромеханические генераторы в основном приводятся в действие тепловыми двигателями, питаемыми кинетической энергией текущей воды и ветра.

  • Электромеханические генераторы также приводятся в движение тепловыми двигателями, работающими на химическом сгорании или ядерном делении.

Световая энергия

  • Свет - это форма электромагнитного излучения.

  • Световая энергия, скорее всего, является единственной формой энергии, которую мы действительно видим.

  • Свет естественным образом передает энергию через пространство. Например, солнечная энергия.

Закон сохранения энергии

  • Закон сохранения энергии гласит, что энергия не может быть ни создана, ни уничтожена; однако его можно только преобразовать из одной формы в другую.

  • Согласно закону сохранения энергии, полная энергия до и после преобразования остается неизменной.

  • Закон сохранения энергии остается в силе во всех условиях и местах и ​​для всех видов преобразований.