A munka minden formájához energiára van szükség. Egy rendszer teljes mechanikai energiája a rendszer mozgási energiájának és potenciális energiájának összege. Az alábbiakban 22 példát adunk a mechanikai energiára.
Energia-megmaradás törvénye
Energiát nem lehet sem létrehozni, sem megsemmisíteni. Csak át lehet alakítani egyik formából a másikba. Az Univerzumban lévő energia összmennyisége tehát állandó marad.
Szeretnél írni nekünk? Nos, jó írókat keresünk, akik szeretnék terjeszteni az igét. Vedd fel velünk a kapcsolatot, és beszélgetünk…
Munkálkodjunk együtt!
A munka elvégzéséhez szükség van az energia valamilyen formájára. Ez az energia lehet a rendszer, vagy egy tárgy helyzetéből adódóan, és potenciális energiának nevezzük. Míg a mozgási energia az az energia, amellyel egy rendszer vagy egy test a relatív mozgásának köszönhetően rendelkezik. A rendszer teljes energiája a potenciális és a mozgási energia összege, amit a rendszer mechanikai energiájának nevezünk.
A Nap körül keringő bolygók, az atommag körül forgó atomok, a mozgó focilabda vagy akár az úszkáló hal is csak néhány példa a mechanikai energiával rendelkező rendszerekre.
A mechanikai energia felhasználható munkára. Ebben a cikkben néhány példa magyarázata következik arra vonatkozóan, hogyan alakítható át a mechanikai energia más energiaformákká, valamint hogyan alakíthatók át más energiaformák mechanikai energiává, hogy munkát végezzenek.
Mechanikai energia példák
Egy asztalra helyezett labda
Amikor egy labdát egy asztalra helyezünk, az nyugalmi állapotban van. A labda földtől mért magassága miatt potenciális energiával rendelkezik. Ha most a labda leesik az asztalról, a potenciális energia elkezd mozgási energiává alakulni. Az összegük azonban állandó marad, és ez lesz a rendszer teljes mechanikai energiája. Közvetlenül azelőtt, hogy a labda megérintené az alatta lévő padlót, a rendszer teljes potenciális energiája nullára csökken, és csak mozgási energiája lesz.
Vízerőmű
A vízerőmű a mechanikai energia elektromos energiává alakításának példája. A vízesésből lezúduló víz mechanikai energiáját a vízesés alján található turbinák forgatására használják. E turbinák forgását villamos energia előállítására használják.
Gőzgép
A gőzgépek gőzzel működnek, ami hőenergia. Ezt a hőenergiát mechanikai energiává alakítják át, amelyet a mozdonyok működtetésére használnak. Ez egy példa a hőenergia mechanikai energiává alakítására.
Belsőégésű motor
A belsőégésű motorban a kémiai energiát mechanikai energiává alakítják. Ezt az átalakítást a tüzelőanyag elégetésével érik el. A mechanikai energiát ezután a jármű mozgásba hozására használják fel.
Szélmalmok
A szélmalmokat a villamos energia előállítására használják. A szél mozgási energiája pörgésre készteti a lapátokat. A szélmalmok a szélnek ezt a mozgási energiáját alakítják át elektromos energiává.
A Dart Gun
Szívesen írnál nekünk? Nos, jó írókat keresünk, akik szeretnék terjeszteni az igét. Vedd fel velünk a kapcsolatot, és beszélgetünk…
Munkálkodjunk együtt!
A nyílpisztoly képes a mechanikai energiát rugalmas energia formájában tárolni. A dartspisztolyban van egy rugó, amely összenyomott helyzetben képes tárolni a rugalmas energiát. Ez az energia, amikor a rugó elernyed, a nyílvesszőt mozgásra készteti. Így a rugó rugalmas energiáját a mozgásban lévő dart mozgási energiává alakítja át.
A golyó becsapódása
A mozgó golyónak mozgási energiája van. Ennek a mozgási energiának egy része hőenergiává alakul át, és ez az oka annak, hogy a céltárgyak felforrósodnak, amikor a lövedék eltalálja őket.
A biliárdjáték
A biliárdjáték során az ütő mechanikai energiája a biliárdgolyóra száll át. Ennek hatására a biliárdgolyó elmozdul és megtesz egy bizonyos távolságot, mielőtt megállna.
Elektromotor
A villanymotor az elektromos energia átalakítására szolgál a mechanikai energia felhasználható formájává. Ez a folyamat pontosan ellentétes a generátorral. Ilyen motort használnak egy ventilátorban.
Elektromotorok
A villamos energiát motorokban használják, ahol mechanikai energiává alakítják. Ez a mechanikai energia a mozdony vagy a mozgásban lévő jármű mozgási energiája formájában jelenik meg.
A mechanikai energia megőrzésének további példái a következők:
■ Egy íjból kiengedett nyílvessző
■ Egy gátból kiengedett víz
■ Egy rugó kiengedése, miután összenyomta
■ Egy gumiszalag kiengedése, amelyet kifeszített
■ Egy bowlinggolyó, amely bowlingbábukra csapódik
■ Egy lengő inga
■ Egy csúszó vagy gördülő tárgy, amely megáll
A mechanikai energia tárolására szolgáló példákban, az potenciális energia formájában tárolódik. Vannak olyan esetek is, amikor egy test egyszerre rendelkezik mindkét típusú energiával. Például egy Föld körül keringő műholdnak a Föld felszínéhez viszonyított helyzete miatt potenciális energiája, valamint a bolygóhoz viszonyított relatív mozgása miatt kinetikus energiája van.
