أريد أن أعرف كل شيء

الطاقة الميكانيكية

Pin
Send
Share
Send


يقال إن الطاقة هي القدرة على توليد تحول أو حركة في شيء معين. يشير المفهوم أيضًا إلى المورد ، وذلك بفضل تكنولوجيا ، قد يكون لها تطبيقات صناعية.

ال علم الميكانيكا من ناحية أخرى ، فإنه يشمل كل تلك الأشياء التي تعمل من خلال عمل آلية أو آلية. يستخدم المصطلح أيضًا لوصف الفعل التلقائي والكائن الذي يمكن أن يسبب عواقب مثل الصدمات أو التآكل.

ومن المعروف باسم الطاقة الميكانيكية ، لذلك ، إلى فئة الطاقة حيث موقف مثل ال الحركات من الهيئات. وهذا يعني أن الطاقة الميكانيكية هي مجموع الطاقة الكامنة والحركية والمرنة لجسم متحرك .

ما يسمى الطاقة الميكانيكية ، ثم ، يمكن تقديمها على أنها قدرة الهيئات ذات الكتلة على القيام بجهد أو عمل معين . من المهم أن نتذكر أن الطاقة لا يتم إنشاؤها أو تدميرها ، ولكن الحفاظ عليها. الطاقة الميكانيكية لا تزال ثابتة مع مرور الوقت بفضل عمل القوات ذات طبيعة محافظة تعمل على الجزيئات المعنية.

من بين أنواع الطاقة الميكانيكية يمكن ذكرها القوة الهيدروليكية (الذي يسخر الطاقة الكامنة لحركة المياه) و طاقة الرياح (الطريقة التي تنشأ عن عمل الرياح).

مثال على الطاقة الميكانيكية ، إذن ، هو تشغيل a سد . عندما تطلق الماء ، يتم تحويل الطاقة الكامنة إلى طاقة حركية (متحركة) ومجموع كليهما يمثل طاقة ميكانيكية.

مثال آخر يحدث مع الآليات التي يجب أن تُجرح حتى تعمل: ينبع الربيع المعني من الطاقة الحركية التي تتيح وظائف مختلفة ، مثل تحريك سيارة لعبة. كما ترون ، الطاقة الميكانيكية موجودة للغاية في حياتنا اليومية ، في الأشياء التي تبدو بسيطة مثل البندول من أ ساعة.

قانون الحفاظ على الطاقة

يمثل هذا القانون المبدأ الأساسي للديناميكا الحرارية وينص على أن الطاقة الكلية للنظام الفيزيائي الذي لا يتفاعل مع الآخر لا يمثل أي اختلاف في وقت، على الرغم من أن نوعه قد يتغير. بمعنى آخر ، كما هو مذكور في الفقرات السابقة ، لا يتم إنشاء الطاقة أو إتلافها ، لكن من الممكن ملاحظة حدوث تغيير في شكلها. مثال واضح هو تحويل الطاقة الشمسية إلى كهرباء.

تصف الفروع المختلفة للميكانيكا الحفاظ على الطاقة بطرق معينة ؛ دعنا نرى بعض الأمثلة:

* بالنسبة للميكانيكيين لاغرانج ، إنها ظاهرة تبدأ من نظرية نويثر إذا لم تكن الوظيفة العددية مرتبطة صراحة بالوقت. في هذه الحالة ، تشير هذه النظرية إلى أنه من الممكن تشكيل حجم يسمى Hamiltonian الذي لا يزال سليما في الوقت الذي يبدأ من Lagrangian (الوظيفة). علاوة على ذلك ، إذا ولدت الطاقة الحركية من الطاقة المربعة للسرعات دون أن تكون مرتبطة بالجوانب الزمنية ، فقال إن هاميلتون سوف يكون مكافئًا للطاقة الميكانيكية لكاملها. نظام، والتي يتم الحفاظ عليها ؛

* في حالة النيوتونية ، لا يُعتبر هذا المبدأ مشتقًا من النظرية المذكورة أعلاه ، ولكن من الممكن إثباته في حالة بعض أنظمة الجزيئات ذات التعقيد القليل ، شريطة أن تكون كل القوى المعنية مستمدة من احتمال ؛

* تحذر الميكانيكا النسبية من وجود عقبة عندما يتعلق الأمر بالسعي إلى تعميم القانون المعني ، لأنه لا يمكن التمييز بشكل كاف الكتلة والطاقة. حول هذا ، و كتلة لا يمكن الحفاظ عليها ، على عكس الطاقة ، لذلك سيكون من المستحيل أيضًا تكييف القانون ليشمله.

Pin
Send
Share
Send