Енергія: потенційна і кінетична енергія
Слово “енергія” в перекладі з грецької мови означає “дія”. Енергійною ми називаємо людину, яка активно рухається, роблячи при цьому безліч різноманітних дій.
Енергія у фізиці
І якщо в житті енергію людини ми можемо оцінювати в основному за наслідками її діяльності, то у фізиці енергію можна вимірювати і вивчати безліччю різних способів. Ваш бадьорий друг чи сусід, швидше за все, відмовиться повторити тридцять-п’ятдесят разів одну і ту ж дію, коли раптом вам спаде на розум досліджувати феномен його енергійності.
А ось у фізиці ви можете повторювати майже будь-які досліди як завгодно багато разів, проводячи необхідні вам дослідження. Так і з вивченням енергії.
Вчені-дослідники вивчили і позначили безліч видів енергії у фізиці.
Це електрична, магнітна, атомна енергія і так далі. Але зараз ми поговоримо про механічну енергію. А конкретніше про кінетичну і потенційну енергії.
Кінетична і потенційна енергія
У механіці вивчають рух і взаємодію тіл один з одним. Тому прийнято розрізняти два види механічної енергії: енергію, обумовлену рухом тіл, або кінетичну енергію, і енергію, обумовлену взаємодією тіл, або потенційну енергію.
У фізиці існує загальне правило, що зв’язує енергію і роботу. Щоб знайти енергію тіла, треба знайти роботу, яка необхідна для перекладу тіла в даний стан з нульового, тобто такого, при якому його енергія дорівнює нулю.
Потенційна енергія
У фізиці потенційною енергією називають енергію, яка визначається взаємним положенням взаємодіючих тіл або частин одного і того ж тіла. Тобто, якщо тіло підняте над землею, то воно володіє можливістю падаючи, зробити яку-небудь роботу.
І можлива величина цієї роботи буде дорівнювати потенційній енергії тіла на висоті h. Для потенційної енергії формула визначається за наступною схемою:
A = Fs = Fт*h = mgh, або En = mgh
Де
- En – потенційна енергія тіла; M – маса тіла; H – висота тіла над поверхнею землі; G – прискорення вільного падіння.
Причому за нульове положення тіла може бути прийнято будь-яке зручне нам положення залежно від умов проведеного досвіду і вимірювань, не тільки поверхня Землі. Це може бути поверхня підлоги, столу і так далі.
Кінетична енергія
У разі, коли тіло рухається під впливом сили, воно вже не тільки може, а й здійснює якусь роботу. У фізиці кінетичною енергією називається енергія, якою володіє тіло внаслідок свого руху. Тіло, рухаючись, витрачає свою енергію і здійснює роботу. Для кінетичної енергії формула розраховується наступним чином:
A = Fs = mas = m*v/t*vt/2 = (mv2)/2, або EК = (mv2)/2,
Де
- Eк – кінетична енергія тіла; M – маса тіла; V – швидкість тіла.
З формули видно, що чим більше маса і швидкість тіла, тим вище його кінетична енергія.
Кожне тіло має або кінетичну, або потенційну енергію, або і ту, і іншу відразу, як, наприклад, летить літак.
Формула енергії у фізиці завжди показує, яку роботу робить чи може вчинити тіло. Відповідно, одиниці виміру ЕНергії такі ж, як і роботи джоуль (1 Дж).
(2 votes, average: 3.00 out of 5)