Σχόλια

Διατήρηση της μηχανικής ενέργειας


Η μηχανική ενέργεια ενός σώματος είναι το άθροισμα της κινητικής του ενέργειας με τη δυνητική του ενέργεια.

Εάν εξετάσουμε την περίπτωση ότι δεν υπάρχουν απώλειες από την παραγωγή θερμότητας, συνήθως λόγω τριβής, με επιφάνεια ή με αέρα, και δεδομένου ότι η ενέργεια δεν μπορεί να καταστραφεί ή να δημιουργηθεί, μπορούμε να πούμε ότι Η δυνητική ενέργεια μετατρέπεται σε κινητική ενέργεια και αντίστροφα.

Για να καταλάβουμε καλύτερα ποια είναι η μηχανική ενέργεια, ας υποθέσουμε ότι ένα σώμα θα εγκαταλειφθεί κάποια στιγμή. Αυτή τη στιγμή έχει δυνητική ενέργεια. Όταν εγκαταλειφθεί, καθώς πέφτει, το ύψος μειώνεται και η ταχύτητα αυξάνεται, δηλαδή μειώνεται η δυναμική ενέργεια και αυξάνεται η κινητική ενέργεια. Εάν δεν υπάρχουν απώλειες τριβής, αυτό το σώμα θα αποκτήσει κινητική ενέργεια ακριβώς στην ίδια ποσότητα που χάθηκε σε πιθανή ενέργεια, οπότε το άθροισμα των δύο δίνει πάντα το ίδιο αποτέλεσμα.

Για παράδειγμα, σε έναν καταρράκτη, το νερό στην κορυφή έχει βασικά δυνητική ενέργεια. Καθώς πέφτει, η πιθανή ενέργεια μειώνεται. Αντίθετα, η ταχύτητα, και επομένως η κινητική ενέργεια, αυξάνεται. Αυτή η διατήρηση της δυνητικής ενέργειας στην κινητική και αντιστρόφως ακολουθεί την αρχή της διατήρησης της μηχανικής ενέργειας.

Ελλείψει δυνάμεων τριβής, διατηρείται η μηχανική ενέργεια.

Ισχύς

Τώρα ας δούμε την ακόλουθη κατάσταση: Δύο αθλητές σηκώνουν βάρη στο γυμναστήριο. Ανυψώνουν το ίδιο βάρος στο ίδιο ύψος. Ωστόσο, για να γίνει αυτή η έρευνα ένας αθλητής παίρνει ένα δευτερόλεπτο και ο άλλος διαρκεί δύο δευτερόλεπτα.

Και οι δύο εκτελούν το ίδιο έργο, δηλαδή, ξόδεψαν την ίδια ενέργεια, αλλά ο πρώτος αθλητής ήταν ταχύτερος από τον δεύτερο, συμφωνείς;

Αυτή η σχέση ενέργειας με το χρόνο ονομάζεται δύναμη (P).

Η μονάδα ισχύος στο Διεθνές Σύστημα είναι J / s, την οποία ονομάζουμε Watt (W).