Energía – es el … energía potencial y cinética. ¿Cuál es la energía en la física?

Energía – esto es por lo que no es sólo la vida en nuestro planeta, sino también en el universo. Al mismo tiempo puede ser muy diferente. Por ejemplo, calor, sonido, luz, electricidad, horno microondas, las calorías son los diferentes tipos de energía. Para todos los procesos que tienen lugar a nuestro alrededor, es necesario que esta sustancia. La mayor parte de la energía de todas las cosas en la tierra recibe del sol, pero hay otras fuentes de la misma. El sol envía su planeta tanto como se desarrolló al mismo tiempo, 100 millones en la potencia más poderosa.

¿Qué es la energía?

La teoría presentada Albertom Eynshteynom, se estudia la relación de la materia y la energía. Este gran científico fue capaz de demostrar la capacidad de transformar una sustancia a otra. Resultó que la energía es el factor más importante en la existencia de los cuerpos, y el asunto es secundario.

Energía – es, en general, la capacidad de realizar un trabajo. Fue ella la que está detrás de la idea de una fuerza capaz de mover el cuerpo o darle nuevas propiedades. Lo que significa el término "energía"? La física – es una ciencia fundamental, que dedicó su vida, muchos científicos de diferentes épocas y países. Aristóteles usó la palabra "energía" para referirse a las actividades humanas. Traducido del "energía" griego – esta "actividad", "poder", "acción", "poder". La primera vez que la palabra aparece en el tratado del erudito griego llamado "Física".

En el sentido convencional, es ahora el término se ha acuñado el físico Inglés Thomas Young. Este trascendental evento ocurrió en el lejano 1807. En 50-s del siglo XIX. ingeniero Inglés Uilyam Tomson utilizó por primera vez el término "engergiya cinética", y en 1853 el físico escocés Uilyam Renkin acuñó el término "energía potencial".

Hoy en día, esto es una cantidad escalar está presente en todas las áreas de la física. Es una medida común de las diferentes formas de movimiento y la interacción de la materia. En otras palabras, es una medida de la conversión de una forma a otra.

Unidades y símbolos

La cantidad de energía se mide en julios (J). Esta unidad especial, dependiendo del tipo de energía puede tener diferentes denominaciones, tales como:

• W – energía total del sistema.
• Q – calor.
• T – potencial.

tipos de energía

En la naturaleza, hay muchos tipos diferentes de energía. Los principales son:

• mecánica;
• electromagnética;
• eléctrica;
• químico;
• térmica;
• nuclear (atómica).

Hay otras formas de energía: luz, sonido, magnética. En los últimos años, un número cada vez mayor de los físicos, los científicos se inclinan por la hipótesis de la existencia de la energía llamada "oscuro". Cada uno de los tipos anteriores de esta sustancia tiene sus propias características. Por ejemplo, la energía del sonido es capaz de ser transmitida por medio de ondas. Contribuyen a la ocurrencia de la vibración del tímpano en el oído de los seres humanos y los animales, a través del cual se puede escuchar los sonidos. En el curso de diversas reacciones químicas liberar la energía necesaria para la vida de todos los organismos. Cualquier combustible, productos alimenticios, las baterías, las baterías son el almacenamiento de esta energía.

Nuestra luz da la energía en el mundo en forma de ondas electromagnéticas. La única forma en que puede superar la inmensidad del cosmos. Gracias a la tecnología moderna, tales como paneles solares, podemos utilizar de manera más efectiva. El exceso de energía no utilizada se almacena en energohranilischah especial. Junto con las anteriores formas de energía a menudo se utilizan fuentes termales, ríos, las mareas del océano, biocombustibles.

energía mecánica

Este tipo de energía se estudia en la rama de la física llamada "mecánica". Se denota por la letra E. Su medición se lleva a cabo en julios (J). ¿Qué es esta energía? estudios de física de movimiento mecánica de los cuerpos y de su interacción entre sí o con campos externos. La energía debido al movimiento de los cuerpos, llamado cinética (denotado Ek), y la energía debido a la interacción de los cuerpos o campos externos, llamado el potencial (E). La cantidad de movimiento y la interacción es la energía mecánica total del sistema.

Para el cálculo de ambas especies existe una regla general. Para determinar la cantidad de energía necesaria para calcular el trabajo necesario para el traslado del cuerpo desde el estado cero al estado actual. Cuanto mayor sea el trabajo, más energía tendrá un cuerpo en este estado.

Separación de los diferentes signos

Hay varios tipos de división de energía. En diferentes motivos que se divide en: externo (cinética y potencial) e interna (mecánica, térmica, electromagnética, nuclear, la gravedad). La energía electromagnética está a su vez dividido en magnéticas y eléctricas y nucleares – interacciones débiles y fuertes de energía.

cinético

Cualquier cuerpo en movimiento distingue por la presencia de la energía cinética. A menudo se llama – la conducción. la energía del cuerpo que se mueve, se pierde al frenar. Por lo tanto, cuanto más rápido sea la velocidad, más energía cinética.

Tras el contacto del cuerpo en movimiento a un objeto estacionario transmitida última parte de la energía cinética, y la conduce en movimiento. fórmula de la energía cinética es la siguiente:

• E _para = mv ^2: 2,
  donde m – la masa del cuerpo, v – velocidad de movimiento del cuerpo.

En las palabras de esta fórmula se puede expresar como sigue: la energía cinética de un objeto es igual a la mitad del producto de su masa y al cuadrado de su velocidad.

potencial

Este tipo de energía tiene un cuerpo, que están en cualquier campo de fuerza. Por lo tanto, la magnética surge cuando el objeto está bajo la influencia de un campo magnético. Todos los cuerpos están en la planta, tienen la energía potencial gravitatoria.

Dependiendo del estudio de las propiedades de los objetos pueden tener diferentes tipos de energía potencial. Por lo tanto, el cuerpo elástico y elástico que son capaces de estiramiento tiene energía potencial elástica o tensión. Cualquier cuerpo que cae, que se ha fijado previamente, pierde potencial y adquiere energía cinética. El valor de estas dos especies será equivalente. En el campo de la fórmula de la energía potencial gravitatoria de nuestro planeta será el siguiente:

• E _n = mhg,
  donde m – peso corporal; h – altura del centro de masa del cuerpo por encima del nivel cero; g – aceleración de la gravedad.

En las palabras de esta fórmula se puede expresar como sigue: la energía potencial de un objeto que interactúa con la Tierra, es el producto de su masa, aceleración debida a la gravedad y la altura a la que se encuentra.

Esta cantidad escalar es una característica punto material de reserva de energía (cuerpo), situada en el campo de potencial de la fuerza y que se extiende para adquirir energía cinética a través de la labor del campo de fuerza. A veces se hace referencia como una función de las coordenadas, que es el término en el sistema langranzhiane (Lagrange función del sistema dinámico). Este sistema describe su interacción.

La energía potencial se equipara a cero para algunas configuraciones de cuerpos dispuestos en el espacio. Configurable determinó la conveniencia de otros cálculos y se llama "normalización de la energía potencial."

La ley de conservación de la energía

Uno de los principios más básicos de la física es la ley de conservación de la energía. Según él, la energía no surge de la nada y no desaparece. Se mueve constantemente de una forma a otra. En otras palabras, sólo se produce el cambio de energía. Por ejemplo, la energía química de una batería de linterna se convierte en energía eléctrica, y de ella – a la luz y el calor. Varios aparatos eléctricos se convierten a la luz, el calor o el sonido. En la mayoría de los casos, el resultado final de los cambios son el calor y la luz. Después de eso, la energía entra en el espacio circundante.

Ley de energía puede explicar muchos fenómenos físicos. Los científicos dicen que el volumen total de su constante en el universo permanece constante. Nadie puede crear o destruir la energía de nuevo. La producción de una de sus clases, la gente utiliza la energía del combustible del agua que cae, el átomo. Así, uno de su clase se convierte en otro.

En 1918, los científicos fueron capaces de demostrar que la ley de conservación de la energía es una consecuencia matemática de la simetría de traslación de tiempo – valores de energía de apareamiento. En otras palabras, la energía se conserva debido a que las leyes de la física no se diferencian en diferentes momentos.

Características de energía

Energía – es la capacidad del cuerpo para hacer el trabajo. En sistemas físicos cerrados que se mantiene durante todo el tiempo (hasta que el sistema está cerrado) y representa uno de los tres integrales aditivos movimiento preservar el valor cuando se conduce. Estos incluyen: la energía, el impulso, el impulso. La introducción del concepto de "energía" es útil cuando el sistema físico es homogéneo en el tiempo.

La energía interna de los cuerpos

Se representa la suma de las energías de las interacciones moleculares y movimiento térmico de las moléculas que lo constituyen. No se puede medir directamente, porque es una función única del estado del sistema. Cada vez que el sistema se encuentra en este estado, su energía interna tiene un valor intrínseco, independientemente de la historia del sistema. El cambio en la energía interna en la transición de un estado físico a otro es siempre igual a la diferencia entre los valores en sus estados inicial y final.

La energía interna del gas

Además de los sólidos, los gases y la energía son. Es la energía cinética del calor de movimiento (al azar) de partículas en el sistema, que incluyen átomos, moléculas, electrones, núcleo. La energía interna de un gas ideal (modelo matemático gas) es la suma de la energía cinética de sus partículas. Esto tiene en cuenta el número de grados de libertad, que es el número de variables independientes, que determinan la posición de las moléculas en el espacio.

El uso de la energía

Todos los años, la humanidad está consumiendo más y más energía. En la mayoría de los casos, para obtener la energía necesaria para la iluminación y calefacción de nuestros hogares, vehículos y operación de diversos mecanismos, hidrocarburos fósiles utilizados como carbón, petróleo y gas. Son recursos no renovables.

Por desgracia, sólo una pequeña parte de la energía producida en el planeta mediante el uso de recursos renovables como el agua, el viento y el sol. Hasta la fecha, su participación en el poder es sólo el 5%. Otro 3% de las personas reciben en forma de la energía nuclear producida en las centrales nucleares.

Los recursos no renovables tienen las siguientes poblaciones (en julios)

• energía nuclear – 2 x 10 ^24;
• energía del gas y el petróleo – 2 × 10 ^23;
• calentar internamente el planeta – 5 x 10 ^20.

El valor anual de los recursos renovables de la Tierra:

• energía solar – 2 x 10 ^24;
• Wind – 6 x 10 ^21;
• River – 6.5 × 10 ^19;
• mareas – 2,5 x ^{23 de octubre.}

Sólo con la transición oportuna de las reservas de energía no renovables de la humanidad renovables de la Tierra tiene una oportunidad de una vida larga y feliz en nuestro planeta. Para poner en práctica el desarrollo avanzado de científicos de todo el mundo continúan estudiando cuidadosamente las diversas propiedades de la energía.