Úspora energie, vysvetlenie, špeciálne prípady a príklady · s videom
V tomto príspevku sa dozviete všetko o Zachovanie energetického zákona, the Úspora energie vo fyzike, ich Špeciálne prípady a prehĺbiť svoje vedomosti prostredníctvom živého príklad. Všetko vám navyše vysvetlíme naraz Video, ak ste skôr audiovizuálny typ.
Úspora energie sa vysvetľuje jednoducho
Zákon zachovania energie je dôležitý základný fyzikálny princíp, s ktorými sa už Galileo Galilei zaoberal. To hovorí v uzavretom, plynulom systéme the Celková energia vždy zostáva rovnaký alebo sa časom nezmení. Energia je teda jedna Veľkosť ochrany. Veta je tiež pod pojmom "Izolovaný systém" známe.
Úspora energetického vzorca
The vzorec pre úsporu energie znie:
To teda znamená energie v takomto systéme ani nevytvorené, ani zničené môže byť. Môže sa premeniť iba z jednej formy energie na inú. Súčet všetkých energií je vždy konštantný. Z tohto kontextu vyplýva výraz der Veľkosť ochrany.
Zachovanie energetickej fyziky
Je ich tam toľko veľa rôzne formy energie. Najdôležitejšie z nich sú Kinetická energia, the potenciálna energia, the magnetická energia, the elektrická energia alebo tiež Napínacia energia.
Keď sa dostaneme k a Žiarovka myslíte si, že elektrická energia vo žiarovke nie je úplne prevedená na elektromagnetickú Sálavá energia, ale aj v teplo prevedený. Neexistuje však žiadny spôsob, ako sa energia stratí!
Po tomto Zachovanie energetického zákona strata alebo generácia energie preto nie je možná. Aj keď v každodennom živote často používame výrazy ako „spotreba energie“, „plytvanie energiou“ alebo „výroba energie“, sú tieto procesy iba jedným Konverzia z jednej formy energie na druhú. Keď však vezmeme do úvahy, že my ľudia a iné živé bytosti môžeme používať energiu iba v určitých formách, použitie týchto výrazov má zmysel. Na Príklad žiarovky pre nás ľudí je teda iba premena elektrickej energie na Sálavá energia užitočná, ale nie to Premena na teplo, the nepoužitý je emitovaný.
Špeciálne prípady zákona o zachovaní energie
V zásade platí zákon zachovania energie pre akýkoľvek proces v uzavretých systémoch. Niekedy sa uvažuje o procesoch, pri ktorých je dôležitá iba určitá forma energie. V tomto prípade máme Špeciálne prípady zákona o zachovaní energie. V nasledujúcom texte uvažujeme o troch dôležitých špeciálnych prípadoch: Zachovanie energetického zákona mechaniky, the prvý zákon termodynamiky a Lenzov zákon.
Zachovanie energetického zákona mechaniky
Na Úspora energie v mechanike prebiehajú iba mechanické procesy. Takže máme iba potenciál a kinetické energie. Súčet oboch energií vždy zostáva konštantný:
Prvý zákon termodynamiky
The prvý zákon termodynamiky zaoberá sa však vzťahom medzi tepelnou energiou, teplom, mechanickou prácou a tým, ako navzájom súvisia. Každý termodynamický, uzavretý systém má určité množstvo Celková energia, ktoré vyplývajú z vnútorné a vonkajšia energia zložený. V chemickej termodynamike to je úprava the vonkajšia energia je nulová, s ktorými Celková energia zodpovedá vnútornej energii. Pretože vnútorná energia je stavová premenná a nemožno ju generovať a ničiť, pri zvažovaní izolovaného systému nasledujú nasledujúce výsledky kontext:
Táto rovnica tvorí prvý zákon termodynamiky.
Lenzov zákon
Náš posledný špeciálny prípad - to Lenzov zákon - pochádza z oblasti elektrotechniky. Zaoberá sa tým Správanie energie s elektromagnetickými Indukcie. The Lenze pravidlo uvádza, že smer Indukčný prúd nie je ľubovoľný je, je to skôr v kontext s dôvod na vytvorenie indukčného napätia. Toto pravidlo bolo zhrnuté takto:
„Indukčný prúd je nasmerovaný iba tak, aby pôsobil proti príčine jeho vzniku.“
Tento zákon platí ako Zákon zachovania energie pri elektromagnetických indukciách.
Úspora energetických úloh
Poďme sa na jednu pozrieť Ukážka z mechaniky o. Povedzme, že si pamätáme z tretieho poschodia kvetináč s Váha z 3 kg z balkóna. Akou rýchlosťou zasiahne? The vzdialenosť ku dnu je cca 7,5 metra.
Najskôr môžeme vypočítať potenciálnu energiu pomocou Omša m s Výška h a Gravitačné zrýchlenie g vynásobiť:
Získame 220 725 joulov. Ak predpokladáme, že všetka potenciálna energia sa dá premeniť na kinetickú energiu, potom môžeme obe energie vyrovnať. takže zodpovedá .
Teraz si vezmime vzorec Kinetická energia a vložiť do davu. Transformujeme sa podľa rýchlosti a ťaháme koreň.
The požadovaná rýchlosť je teda 12,13 metra za sekundu.