Sulge
Menüü

5 näited energiast: valemid, tüübid, seadused, vormid, allikad, eelised

Seekord arutleme energia tähenduse ja erinevate energiavormide üle, mida saame kasutada uurige, et saaksime teada, mis on energias ja millised energiavormid seda.

Definitsioon-energia

Energia mõiste

Kiirlugemisloendsaade
1.Energia mõiste
1.1.Energia mõistmine ekspertide sõnul
2.Energia tüübid
2.1.kineetiline energia
2.2.Potentsiaalne energia
2.3.Geotermiline energia
2.4.Sisemine energia
2.5.päikeseenergia
2.6.tuuleenergia
2.7.Keemiline energia
2.8.Lihase energia
3.Energiasäästu seadus
3.1.Energia säästmise seaduse teooria
3.2.Energia valemi jäävuse seadus:
4.Energiavormid
4.1.1. Soojusenergia
4.2.2. Valgusenergia
4.3.3. Liikumisenergia
4.4.4. Elektrienergia
4.5.5. Helienergia
4.6.6. Keemiline energia
5.Energiaallikad
5.1.1. Vesi
5.2.2. Tuul
5.3.3. Aku
5.4.4. Elektriline
5.5.5. Toit
5.6.6. Päike
5.7.7. Toornafta
6.Energia eelised igapäevaelus
6.1.1. Veeenergia
6.2.2. Valgusenergia
6.3.3. Elektrienergia
6.4.4. Tuumaenergia
6.5.5. Keemiline energia
6.6.6. Lihase energia
6.7.7. Soojusenergia
7.Näited energiaprobleemidest
7.1.1. Probleemne potentsiaalne energia
instagram viewer
7.2.2. Kevadine potentsiaalne energiaprobleem
7.3.3. Kineetilise energia probleem
7.4.4. Mehaanilise energia probleem
7.5.5. Sõiduki energiaprobleem
7.6.Jaga seda:
7.7.Seonduvad postitused:

Sisse teadus Füüsika, energia on esemete füüsiline materjal, mis liigub läbi põhimõttelise vastastikmõju, mida saab muuta, kuid mida ei saa hävitada ja luua. Joule on energiaühik (SI), mis võetakse objektile antud kogusest (mehaanilise töö abil), liigutades seda 1 meetri ja 1 njuutonijõuga.

Töö ja soojus on kaks näidet mehhanismidest, mis võivad kanda suures koguses energiat. Termodünaamika teine ​​seadus on piirata kütteprotsessiga saadava töö hulka - osa neist läheb kaduma heitsoojusena.

Maksimaalset kogust, mida saab kasutada saadaolevaks tööks, nimetatakse energiaks. Sellised süsteemid nagu masinad ja elusolendid vajavad olemasolevat energiat. Erinevad energiavormid, kuid kõik energialiigid peavad vastama erinevatele tingimustele, saab muundada muudeks energiavormideks, järgides energia jäävuse seadust ja kehamassi muutusi.

Spetsiifiline potentsiaalse energia vorm, mis tuleneb tahke eseme pikkusest või deformatsioonist ja keemilise energia eraldumisest kuumusena kütuse põlemisel. Igal objektil on statsionaarne mass, sellel võib olla sama massenergia kui teisel, ehkki klassikalises füüsikas pole seda igapäevases nähtuses selgitatud.

Massi-energia tasakaalu järgi kõik massist saadavad energiavormid. Näiteks 25 kilovatt-tunni (90 megadžauli) energia lisamine objektile võib suurendada selle massi 1 mikrogrammi võrra.

Energia mõistmine ekspertide sõnul

  1. Mitchelli, Campbelli ja Reece sõnul, energia on võime mateeria ümber korraldada. Lühidalt öeldes on energia võime tööd teha.
  2. Muji Lestari ja Arif Alfatahi sõnul energial on mõte, et keha saaks äriobjekti teha. Tegelikult võivad kõik tehtud jõupingutused olukorda muuta.
  3. Michael J. sõnul Moran, Energia on termodünaamika põhimõiste, mis on inseneranalüüsi oluline aspekt.
  4. Aip Saripudini sõnul Energia on võime protsessi läbi viia äri.
  5. Youngi sõnul Töö on energia, mis on toodetud. Selle eesmärk on teha tööd, mis nõuab energiat
  6. Robert L. sõnul Wolke, Energia on võime asju juhtuma panna.
  7. Pardiyono sõnulEnergia on objektide tekitatud jõu vorm.
  8. Mikrajuddini sõnul Energia on võime teha objekti kallal tööd.
  9. Alvin Hadivvono sõnulenergia on kõik, mis liigub ja millel on ka suhe ruumi ja ajaga.
  10. Sumantoro sõnul Energia on võime tööd teha, nimelt esemeid liigutada või lükata.
  11. Einsteini sõnulenergia on massi ja valguse kiiruse ruut korrutis.
  12. KBBI andmetelIndoneesia suures sõnaraamatus (KBBI) on füüsika valdkonnas energia võime teha tööd (näiteks elektri- ja mehaanilise energia jaoks). Energia on jõud (jõud), mida saab kasutada mitmesuguste tegevuste läbiviimiseks. Näiteks võib see olla osa materjalist või materjaliga (näiteks päikesevalgus) seondumata. Energiat võib tõlgendada ka energiana.
  13. Vastavalt Oxfordi sõnaraamatOxfordi sõnaraamatu järgi on energia püsivaks füüsiliseks või vaimseks tegevuseks vajalik tugevus ja elujõud (elujõud). Energia on jõud, mis tuleb füüsikaliste või keemiliste ressursside kasutamisest, eriti valguse ja soojuse pakkumiseks või töömasinatele.
  14. Vastavalt Entsüklopeedia Britannica, Entsüklopeedias Britannica on energia füüsikas võime tööd teha.

Energia tüübid

Järgmised energia liigid on järgmised:

  • kineetiline energia

Kineetiline energia ehk liikumisenergia (nimetatakse ka kineetiliseks energiaks) on energia, mida objekt omab oma liikumise tõttu.

Kineetilist energiat saab määratleda objektina, mis on määratletud kui vajalik töö suudab teatud massiga objekti liigutada puhkusest kuni kiiruse saavutamiseni teatud.

  • Potentsiaalne energia

Potentsiaalne energia on energia, mis võib objekti mõjutada selle koha või asukoha tõttu (kõrgus) objekt kaldub lõpmatusse energiast tuleneva jõu suunas potentsiaal. SI ühik energia ja töö mõõtmise vahendina on Joule (sümbol J).

  • Geotermiline energia

Maasoojusenergia on soojusenergia, mis tekib maakoorest. Maapõuealune temperatuur võib sügavuse kasvades tõusta. Maapinna keskel on temperatuur umbes 5400 ° C. Vastavalt 2003. aasta geotermilist seadust nr 27 käsitlevale artiklile 1. Maasoojus kui soojusenergia allikas, mis esineb (sisaldub) veeaurus, kuumas vees ja kivimites koos mineraalide ja gaasidega, mis geneetiliselt tervikuna ei saa geotermiline süsteem eraldada ja selle kasutamiseks on vaja protsessi jälle kaevandamine.

  • Sisemine energia

Sise- või siseenergia kui kineetiline energia, mis on seotud liikumisenergiaga (molekulid) ja potentsiaalne energia on seotud pöörlevate vibratsioonide ja elektrienergiaga molekuli aatomid.

  • päikeseenergia

Päikeseenergia on päikese soojus ja valgus. Energia, mida saab kasutada selliste tehnoloogiate abil nagu päikeseküte, päikese soojusenergia, fotogalvaaniline aur, kunstlik fotosüntees, päikese arhitektuur.

  • tuuleenergia

Tuuleenergia on tuulest kasuliku energia kogumine. 2005. aastal ulatus tuuleenergia generaatorite võimsus 58 982 MW-ni, mis on vähem kui 1% kogu maailma elektritarbimisest. Aastatel 1999–2005 võib tuuleenergia väljund rohkem kui neljakordistuda.

  • Keemiline energia

Keemiline energia kui energia, mis väljub ja mis tekitab elektronide vastastikmõjusid, milles kaks või enam molekuli / aatomit ühendavad stabiilseid keemilisi ühendeid.

  • Lihase energia

Kehast saadav energia on inimese lihasenergia. Ja keha organitest liikuvad inimesed toodavad energiat. Näiteks kui inimesed liigutavad esemeid, tekivad inimese tõstetud esemed lihastest.

Energiasäästu seadus

Energiasäästu seadus on seadus, mis ütleb, et suletud süsteemi koguenergia jääb samaks ega muutu. Energiat ei saa luua ega hävitada, kuid seda saab muundada teisteks energiavormideks. Näiteks muundatakse keemiline energia dünamiidi plahvatuse korral kineetiliseks energiaks. Näited energia jäävuse seadusest igapäevaelus hõlmavad erinevaid puuviljalt kukkumisi, palli viskamist ja püüdmist jne.

Energiasäästu seadus (esimene termodünaamikaseadus)

"Energiat saab muuta ühelt vormilt teisele, kuid seda ei saa luua ega hävitada (energia muundamine)."

Energia säästmise seaduse teooria

Universumis eksisteeriv energia on fikseeritud, kogu olemasolevat energiat ei saa hävitada ja seda saab muuta ainult muudeks energiavormideks.

Energia valemi jäävuse seadus:

Em1 = Em2

Tamm1 + ep1 = ek2 + ep2

Teave:

Em1 , Em2 = algmehaaniline energia, lõplik mehaaniline energia

Tamm1, Tamm2 = esialgne kineetiline energia, lõplik kineetiline energia

Ep1, Ep2 = esialgne potentsiaalne energia, lõplik potentsiaalne energia

Energiavormid

Järgmised energiavormid on järgmised:

1. Soojusenergia

Soojusenergia on energia, mille saab või vabastab objekt, millel on kindel temperatuur.

  • Soojusenergiat nimetatakse ka soojusenergiaks (soojus = soojus)
  • Suurim soojusenergia allikas on päike
  • Soojust saab ka kahest koos hõõrduvast esemest

Soojusenergiaallikateks on näiteks päike, veeaur ja maaküte

Soojusenergia eelised:

  1. Kuivatav pesunöör (päike)
  2. Soojenda tuba (päike)
  3. Kala, kreekerite, riisi ja kohvi kuivatamine (päike)
  4. Elektrijaam (päikese)
  5. Riiete silumine (elektriline triikraud)
  6. Toiduvalmistamine (pliit)

2. Valgusenergia

Valgusenergia on valgusallika kiiratav energia. Valgusenergia muudab pimedad kohad heledaks. Suurim valgusenergia allikas on päike

Näited: päike, tähed, tuli ja elektrivalgus.

Valgusenergia eelised:

  • Valgustus
  • Fotosüntees (päike)

3. Liikumisenergia

  • Liikumisenergia on energia, mida valdab liikuv objekt
  • Liikumisenergiat tuntakse ka kineetilise energiana.
  • Liikumisenergiat saab voolava vee, tuule, inimeste jooksmise, elektrienergia abil

Liikumisenergiat tootvate seadmete näited on: elektritrellid, ventilaatorid, segistid

4. Elektrienergia

Elektrienergia on energia, mis tekib juhi kaudu voolava elektrivoolu tõttu.
Elektrienergia on igapäevaelus väga oluline. Toodud teile: Elektrienergiat kasutatakse valgustite, telerite, arvutite, raadioseadmete, külmikute jne toitmiseks. Toiteallikas on seade, mis võib toota elektrienergiat

Toiteallikateks on näiteks elekter, patareid, generaatorid

5. Helienergia

Helienergia on energiat, mida tekitavad heli tekitavad objektid. Heli energiat saab tuvastada meie kõrvu läbimas. Heli saadakse vibreerivast esemest, heli kõrgust provotseerib kiirus, millega objekt üha rohkem vibreerib Mida kiiremini ja tugevamalt objekt vibreerib, seda kõrgem / tugevam heli, seda aeglasemalt ja nõrgemini objekt vibreerib, seda tugevam on heli nõrk

Heli tekitavate objektide näited on trompetid, trummid, kitarrid jne

6. Keemiline energia

  • Keemiline energia on keemilistest reaktsioonidest eralduv energia.
  • Keemiline energia pole toiduainetes ja kütustes väike

Keemilise energia näideteks on bensiin, diisel, petrooleum, kivisüsi, küttepuud

Energiaallikad

Järgmised energiaallikad on järgmised:

1. Vesi

Puhkeasemel on energia, mida tuntakse potentsiaalse energiana. Kui objekt liigub, on sellel energiat, mida nimetatakse potentsiaalseks energiaks. Sama kehtib ka vee kujul olevate energiaallikate kohta. Näiteks kosed. Kosest saadud energiat kasutatakse hüdroelektrijaama turbiinide juhtimiseks. Lisaks kasutatakse voolavat vett transpordivahendina paljudes Indoneesia piirkondades, näiteks Lõuna-Kalimantanis.

2. Tuul

Tuul liigub õhku. Selgub, et tuult saab energiaallikana kasutada, kui seda korralikult hallata. Üks riikidest, mis kasutab tuult energiaallikana, on Holland, seega on see tuntud kui tuuleveskite riik. Hollandis kasutatakse veskit nisu jahvatamise tööriistana. Kalurite puhul kasutatakse purjelaevade liikumapaneva jõuna tuult. Merele minnes kasutavad kalurid meretuult ära, maale naastes aga maatuult.

Loe ka: Kõige täielikum määratlus ja tuuleliigid

3. Aku

Patareid salvestavad energiat, st keemilist energiat. Keemilise energia kasutamisel naaseb see elektrienergiaks. Patareisid võib kasutada paljudes seadmetes, näiteks mänguautod, seinakellad, kaugjuhtimispuldid, raadiod, kaamerad ja isegi akutoitega autod ja mootorrattad.

4. Elektriline

Üks energiast, mis pärineb loodusest. Mõni kogenud arvab, et elekter on piiramatu energiaallikas nagu päikesevalgus. Elektrivoolust saadav elekter saadakse tavaliselt elektrijaamadest. See võib olla PLTA (vesi), PLTS (päike / päike), PLTU (aur) või PLTD (diisel).

Loe ka: Elektromotoorsete jõudude mõistmine ja valemid koos probleemide täielike näidetega

5. Toit

Seda energiaallikat saavad tunda ainult elusolendid. Näiteks kui oleme näljased, naudime kindlasti keha nõrkust. Kuid pärast söömist tulete koju. Miks? Sest toit, mida me varem sõime, on taas energiat andnud. Pärast uuesti pingestamist saate uuesti liikuda. Sama kehtib loomastiku ja taimede kohta. Seetõttu on toit elusolendite energiaallikas.

6. Päike

Nagu me kõik teame, on päike üks tähti. Tähed on taevakehad, millel on oma valgus. Kui võrrelda päikest teiste tähtedega, tundub päike suurem. Miks? Seda seetõttu, et maa ja päikese vaheline kaugus on lähemal kui teiste tähtede vaheline kaugus. Päike on soojusenergia allikas ja see on suurim valgusallikas maa peal. Ilma selleta poleks maa peal elu. Lisaks maa soojendamisele on päike hädavajalik ka muude elusolendite jaoks. Taimede jaoks on näiteks fotosünteesi protsessiks vaja päikesevalgust.

Fotosüntees on toidu loomise protsess, mis toimub taimerakkudes. Selle protsessi saadused on hapnik ja süsinikdioksiid. Inimesed ja loomastik sõltuvad taimedest kõige rohkem. Kui fotosünteesiprotsessi ei eksisteeri, on inimeste ja loomade elu kindlasti ohus. Mis saab siis inimestest? Kas inimestel on ka päikest vaja? Muidugi kasutavad inimesed päikesevalgust igapäevasteks vajadusteks, näiteks riiete, riisi või soolatud kala kuivatamiseks. Isegi inimtehnoloogia saab nüüd päikest kasutada keskkonnasõbraliku energiaallikana, kasutades päikesepatareisid.

Loe ka: Fotosüntees - määratlus, katse, protsess, tegur, valgus

7. Toornafta

Nafta on fossiilidest loodud kütus. Nafta kasutamine peab kõigepealt läbima töötlemisprotsessi. Nafta töötlemise tulemused on diislikütuse, avtur, asfaldi, bensiini ja petrooleumi kujul. Sõidukikütusena kasutatakse tavaliselt bensiini. Päikest kasutatakse diiselmootorite jaoks, samas kui avturit kasutatakse lennukite kütusena.

Loe ka: Nafta - määratlus, protsess, otsing, töötlemine, kasutusalad, tüübid, ettevõtted, eelised ja puudused

Vahepeal kasutatakse petrooleumi ahjude ja asfaldi kütusena teede valmistamisel või silumisvahendina. Nafta kütusekulu tase peab olema ökonoomne, kuna kogus on kõige piiratud ja sisaldab taastumatuid ressursse. Lisaks tekitab see kütus ka pärast kasutamist reostust. Järgmise reostuse olemasolu, mis võib seejärel keskkonda kahjustada, kui seda ei tasakaalustata keskkonna kaitsega.

Energia eelised igapäevaelus

Energia eelised on järgmised:

1. Veeenergia

Vee energiat mehaaniliseks energiaks töötava veoratta peamise tõukejõuna.

2. Valgusenergia

Valgusenergia aitab fotosünteesi protsessis taimedes, mis toodavad leherohelisi aineid, mida inimesed siis tarbivad ja seejärel toodavad inimestes ise energiat.

3. Elektrienergia

Üks suurimaid energiavorme ja kõige vähem kasutatud, sest triikimiseks, teleri vaatamiseks, riisi küpsetamiseks vajame alati elektrit

4. Tuumaenergia

Energiaallikana tuumaelektrijaamades

5. Keemiline energia

Seinakella liikuma viiva akukivi keemiline protsess on aku vabanev keemiline energia

6. Lihase energia

Kui inimesed hakkavad kandma raskeid esemeid, töötab inimeste lihaste energia ja paneb rasked esemed üles tõusma.

7. Soojusenergia

Kasutades seda päikesesoojust, saame seda kasutada riiete loomulikul kuivatamisel ja seda saab kasutada ka fotosünteesi protsessis. Päike on ka keskkonnasõbralik energiavariant.

Näited energiaprobleemidest

Järgmine näide energia küsimusest on järgmine:

1. Probleemne potentsiaalne energia

Objekt massiga 2 kg kukub 10 m kõrguselt. Arvutage objekti gravitatsioonipotentsiaalenergia! (g = 10 m / s2)

Arvestades: m = 2 kg
h = 10 m

Küsiti: Ep?

Vastus: Ep = m. g
= 2. 10. 10
= 200 J

2. Kevadine potentsiaalne energiaprobleem

Vedru pikkuse suurendamiseks 0,25 m võrra on vaja 18 njuutoni jõudu. Määrake vedru konstant ja kevade potentsiaalne energia! Vedrujõu valemi põhjal saame arvutada vedrukonstandi:
Arvestades: F p = - k x
k = F p / x
= 18 / 0,25 = 72 N / m

Kevadine potentsiaalne energia:
Ep = 1/2 k (x) 2
= 1/2. 72 (0.25)2
= 2,25 Joule

3. Kineetilise energia probleem

Massiga 6 kg ploki kineetiline energia on 48 J. arvuta ploki kiirus ???

Arvestades: m = 6 kg
Ek = 48 J

Küsiti: v = ……….?

Vastus: Ek = mv2
48 = 6 v2
v2 = 48/3
= 16
v = (16)
= 4 m / s

4. Mehaanilise energia probleem

1 kg massiga osake lükatakse 2 m kõrguselt lauapinnalt nii, et selle kiirus oleks osake laualt lahkudes = 2m / s Määrake osakese mehaaniline energia selle kõrgusel maapinnast 1 m?

Arvestades: m = 1 kg
h 1 = 1 m
v1 = 2 m / s

Küsiti: EM 2 = ………….?

Vastus: EM = EP + EK
= mgh 1 + mv12
= (1 .10. 2) + ½ 1 (2)2
= 20 + 2
= 22 J
EM 2 = EM 1
= 22

5. Sõiduki energiaprobleem

Külamajapidamine kasutab modifitseeritud petromaki lampi biogaasiks 6 tundi päevas. Kui see modifitseeritud lamp kasutab tunnis 150 liitrit biogaasi, siis kui palju on toormaterjali täitmiseks vaja?

Vastus:

  • Biogaas kuni 150 liitrit päevas x 6 tundi päevas = 900 liitrit päevas. 80% ohutusteguri kasutamisel peab biogaasi tootmise üksus suutma toota: 900 + (80%) (900) = 1630 lt / päevas = 1,63 m3 / päevas
  • Kui kasutame 0,25 m3 biogaasi toodanguväärtust lehma üldise tahke (TS) sõnniku kg kohta (vastab 250 liitrile biogaas / kg TS), siis on TS vajadus päevas: 1630/250 = 6,25 kg TS / päevas, TS kaal = 0,18 fekaalide kaal märg
  • Vajalik lehmasõnnik on: 6,25 / 0,18 = 36,22 kg lehmasõnnikut päevas 37 kg lehmasõnnikut päevas Segusuhtega 1 kg lehmasõnnikut: 1 kg vett
  • Seejärel on vajalikud täidisetoorained (bbi): (2) (37) = 74 kg bbi päevas või 74 l bbi päevas

Bibliograafia:

  • Sudarwanto, Putut. 2007. Täielik loodusteadmiste kokkuvõte. Surabaya: peamine Giri