Hapja ligji ruajtja e momentit, i cili pretendon se shuma vektoriale impulset e të gjithë trupave (ose grimcave) sistem i mbyllurështë një vlerë konstante, tregoi se lëvizja mekanike e trupave ka një masë sasiore që ruhet gjatë çdo ndërveprimesh të trupave. Kjo masë është vrull. Megjithatë, vetëm me ndihmën e këtij ligji nuk do të mund të jepet një shpjegim i plotë i të gjitha ligjeve të lëvizjes dhe bashkëveprimit të trupave.

Konsideroni një shembull. Një plumb 9 gram në pushim është absolutisht i padëmshëm. Por gjatë gjuajtjes, kur bie në kontakt me një pengesë, plumbi e deformon atë. Është e qartë se një efekt i tillë shkatërrues është marrë si rezultat i faktit se plumbi ka një energji të veçantë.

Le të shqyrtojmë një shembull tjetër. Dy topa identikë plastelinë lëvizin drejt njëri-tjetrit me të njëjtën shpejtësi. Kur përplasen, ndalojnë dhe bashkohen në një trup.

Shuma e momentit të topave para përplasjes dhe pas përplasjes është e njëjtë dhe e barabartë me zero, plotësohet ligji i ruajtjes së momentit. Çfarë ndodh me topat e plastelinës kur përplasen, përveç një ndryshimi në shpejtësinë e lëvizjes? Topat deformohen dhe nxehen.

Një rritje në temperaturën e trupave gjatë një përplasjeje mund të vërehet, për shembull, kur një çekiç godet një shufër plumbi ose bakri. Një ndryshim në temperaturën e trupit tregon ndryshime në shpejtësinë e lëvizjes termike kaotike të atomeve që përbëjnë trupin. Rrjedhimisht, lëvizja mekanike nuk u zhduk pa lënë gjurmë, ajo u shndërrua në një formë tjetër të lëvizjes së materies.

Le të kthehemi te pyetja që shtruam më sipër. A ekziston një masë e lëvizjes së materies në natyrë që ruhet gjatë çdo transformimi të një forme lëvizjeje në një tjetër? Eksperimentet dhe vëzhgimet kanë treguar se një masë e tillë e lëvizjes ekziston në natyrë. E quajtën energji.

energji quhet një sasi fizike, e cila është një masë sasiore e formave të ndryshme të lëvizjes së materies.

Për të përcaktuar me saktësi energjinë si një sasi fizike, është e nevojshme të gjesh marrëdhënien e saj me sasitë e tjera, të zgjedhësh një njësi matëse dhe të gjesh mënyra për ta matur atë.

energji mekanike quhet një sasi fizike, e cila është një masë sasiore e lëvizjes mekanike.

Në fizikë, si një masë e tillë sasiore e lëvizjes mekanike përkthimore, kur ajo lind nga forma të tjera të lëvizjes ose shndërrohet në forma të tjera lëvizjeje, një vlerë e barabartë me gjysmën e produktit të masës së trupit dhe katrorit të shpejtësisë së mocioni i tij pranohet. Kjo sasi fizike quhet energjia kinetike e trupit dhe shënohet me shkronjën E me indeks te:

E k \u003d mv 2 / 2

Meqenëse shpejtësia është një sasi që varet nga zgjedhja e kornizës së referencës, vlera e energjisë kinetike të një trupi varet nga zgjedhja e kornizës së referencës.

Ekziston një teoremë për energjinë kinetike. "Puna e forcës rezultante të aplikuar në trup është e barabartë me ndryshimin në energjinë e tij kinetike":

A \u003d E k2 -E k1

Kjo teoremë do të jetë e vlefshme si kur trupi lëviz nën veprimin e një force konstante, ashtu edhe kur trupi lëviz nën veprimin e një force që ndryshon, drejtimi i së cilës nuk përkon me drejtimin e lëvizjes. Energjia kinetikeështë energjia e lëvizjes. Rezulton, energjia kinetike e trupit masa m që lëviz me një shpejtësi v është e barabartë me punën që duhet të bëjë forca e aplikuar ndaj një trupi në qetësi për t'i dhënë atij këtë shpejtësi:

Një \u003d mv 2 / 2 \u003d E deri

Nëse trupi lëviz me një shpejtësi v, atëherë për ta ndaluar plotësisht, duhet të punohet:

A \u003d -mv 2 / 2 \u003d -E deri

Njësia e punës në sistemin ndërkombëtar është puna e bërë me forcë 1 Njuton në një rrugë 1 metër kur lëviz në drejtim të vektorit të forcës. Kjo njësi e punës quhet Xhaul.

1 J \u003d 1 kg m 2 / s 2

Meqenëse puna është e barabartë me ndryshimin e energjisë, energjia matet në të njëjtën njësi si puna. Njësia e energjisë në SI - 1J.

A keni ndonjë pyetje? A e dini se çfarë është energjia kinetike?
Për të marrë ndihmën e një tutori - regjistrohuni.
Mësimi i parë është falas!

www.site, me kopjim të plotë ose të pjesshëm të materialit, kërkohet një lidhje me burimin.

ENERGJI. ENERGJIA KINETIKE

Qëllimi i mësimit: nxënësit duhet të njohin konceptin e energjisë, energjisë kinetike dhe njësitë e saj matëse.

Lloji i mësimit: të kombinuara.

Planifikoni për të mësuar materiale të reja.

1. Koncepti i energjisë kinetike të trupit dhe njësia matëse e tij.

2. Teorema mbi energjinë kinetike.

3. Llogaritja e distancës së ndalimit të makinës.

Gjatë orëve të mësimit

I . Org. moment

Marrja në pyetje e të munguarve, kontrollimi i detyrave të shtëpisë.

II . Studimi i ri material.

Energjisë

1. Koncepti i energjisë

Nëse një trup ose sistem trupash mund të bëjë punë, atëherë thuhet se ata kanë energji.

Energjia në mekanikë është një sasi e përcaktuar nga gjendja e sistemit - pozicioni i trupave dhe shpejtësitë e tyre; matja e energjisë gjatë kalimit të një sistemi nga një gjendje në tjetrën është e barabartë me punën e forcave të jashtme.

1. Koncepti i energjisë kinetike të trupit dhe njësia matëse e tij.

Energjia kinetike e një trupi është një sasi fizike skalare e barabartë me gjysmën e produktit të masës së trupit dhe katrorit të shpejtësisë së tij:

Energjia kinetike, si puna, matet në xhaul (J). Energjia kinetike varet nga shpejtësia e trupit, prandaj vlera e saj varet nga zgjedhja e kornizës së referencës.

2. Teorema mbi energjinë kinetike.

Le të përcaktojmë sasi fizike që ndryshon me kryerjen e punës. Konsideroni për këtë lëvizjen e një trupi me masë t, shpejtësia e të cilit rritet me shpejtësinë

Kjo formulë quhet teorema e energjisë kinetike, ku

Ndryshimi në energjinë kinetike të trupit është i barabartë me punën e të gjithëve forcat që veprojnë në trup: E në -E k0 =A. Teorema e energjisë kinetike zvogëlohet në barazi

3. Llogaritja e distancës së ndalimit të makinës.

Në rastin e ngadalësimit të një trupi me energji kinetike fillestare E k0

Le të gjejmë distancat e frenimit një makinë është distanca e përshkuar prej saj derisa të ndalet plotësisht. Në procesin e frenimit, forca e gravitetit, forca e reagimit të mbështetjes dhe forca e fërkimit veprojnë në makinë. Forca e gravitetit dhe forca e reagimit të mbështetjes janë të drejtuara pingul me lëvizjen e makinës, kështu që puna e tyre është zero. Kjo do të thotë që puna totale e të gjitha forcave është e barabartë me punën e forcës së fërkimit rrëshqitës. Duke marrë parasysh se forca është e drejtuar në të kundërt me zhvendosjen l dhe ç'farë F tr =µ N , Gjej POR = POR tr = - µ mgl

Tema 2. Energjia dhe burimet energjetike

Një person vazhdimisht ndeshet me konceptin e energjisë dhe ndonjëherë nuk mendon për kuptimin e thellë. Energjia përkufizohet si një masë e përgjithshme sasiore e formave të ndryshme të lëvizjes së materies. Në përputhje me shumëllojshmërinë e formave të lëvizjes, ata bëjnë dallimin midis llojeve të energjisë mekanike, termike, elektrike, bërthamore, kimike dhe të tjera.

Në përputhje me ligjin e ruajtjes të zbuluar nga M.V. Lomonosov, energjia nuk humbet, por ruhet dhe shndërrohet në lloje të tjera të energjisë.

Prandaj, energjia është thelbi që lidh të gjitha proceset dhe dukuritë e botës materiale. Për objektet energjetike, analiza e energjisë është mjeti kryesor për studimin e proceseve të konvertimit të energjisë me verifikim në çdo fazë të procesit teknologjik të përmbushjes së kushtit të bilancit të energjisë. Në procesin e transformimit, një pjesë e energjisë mund të ndryshojë formën e saj, gjë që shpesh ndërlikon kontabilitetin sasior dhe kontrollet e bilancit.

Ishin nevojat e matjeve të energjisë në agimin e zhvillimit të inxhinierisë elektrike që nxitën një diskutim aktiv në ekspozitat ndërkombëtare të 1851 në Londër dhe 1855 në Paris për nevojën për të futur një sistem të unifikuar peshash dhe masash. Në Kongresin I Ndërkombëtar të Elektricistëve, të mbajtur në 1881, u propozua një projekt sistem të plotë Njësitë CGS, e cila bazohej në centimetrin si njësi gjatësie, gramin si njësi të masës dhe të dytin si njësi të kohës. Por përdorimi i këtij sistemi në llogaritjet inxhinierike krijoi vështirësi të caktuara për shkak të vogëlsisë së njësive bazë. Në 1918 në Francë dhe në 1927 në BRSS, sistemi i njësive MTS u miratua bazuar në metër, ton dhe sekondë. Sidoqoftë, doli të ishte e pakëndshme, por tashmë për shkak të ekstremit tjetër.

Në tetor 1960, Konferenca XI e Përgjithshme për Peshat dhe Masat miratoi draftin e një sistemi të unifikuar të njësive, mbi të cilin një komision i posaçëm kishte punuar që nga viti 1954. Ky sistem u bë i njohur si Sistemi ndërkombëtar Njësitë SI. Në vitin 1961, BRSS miratoi GOST 9867-61 "Sistemi Ndërkombëtar i Njësive", i cili vendosi përdorimin e preferuar të njësive SI në të gjitha fushat e shkencës, teknologjisë, arsimit dhe ekonomisë kombëtare.

Njësitë bazë SI janë shtatë njësitë e mëposhtme: gjatësia - metër, masa - kilogram, koha - sekondë, forca rryme elektrike- amper, temperatura - kelvin, sasia e substancës - mol, intensiteti ndriçues - kandela.

Përveç njësive bazë, SI prezanton numër i madh sasi të prejardhura të përcaktuara nga degët e shkencës dhe të teknologjisë. Më poshtë në tabelë. 3 tregon njësitë SI të nxjerra që përdoren në inxhinierinë elektrike.

Kështu, pavarësisht nga shumëllojshmëria e llojeve të energjisë, të gjitha ato maten në xhaul. Për punë mekanike, për shembull, një xhaul përcaktohet nga puna e bërë nga një njësi e forcës në një shteg prej një metri, d.m.th. 1J=1N 1m.

Njësitë e nxjerra SI Tabela 3