Energia – jako zdolność ciała do wykonania pracy

Energia – jako zdolność ciała do
wykonania pracy
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Rodzaje energii.
Co to jest energia mechaniczne?
Energia potencjalna grawitacji i sprężystości.
Energia kinetyczna.
Sposoby tracenia i uzyskiwania energii.
Od czego zależy energia potencjalna i
kinetyczna?
Powtórzenie
Oblicz, jaką pracę wykonał człowiek o
masie 70 kg niosąc na plecach plecak o
ciężarze 100 N, jeżeli niósł go przez 1
godzinę i przebył odległość 5 km.
Rodzaje energii
• Mechaniczna – wiercenie otworu w ścianie
• Elektryczna – działanie silnika elektrycznego
• Chemiczna – oczyszczanie rur preparatem
„KRET”
• Cieplna – ruch tłoka w silniku spalinowym
• Jądrowa – napęd okrętu podwodnego
• Biologiczna – trawienie pokarmów
• Świetlna – działanie lampy jarzeniowej
Co to jest energia mechaniczna?
• Kinetyczna Ek
• Potencjalna grawitacji Epg
• Potencjalna sprężystości Eps
Kinetyczna Ek
• Ciało fizyczne (obiekt) znajduje się w ruchu
• Przykłady: jadący samochód, poruszająca się
cząsteczka gazu, lecący owad
• Energia kinetyczna zależy od masy ciała i
kwadratu jego prędkości
Potencjalna grawitacji Epg
• Ciało fizyczne (obiekt) znajduje się na pewnej
wysokości
• Przykłady: wisząca lampa, człowiek stojący na
balkonie, lecący owad
• Energia potencjalna zależy od masy, wysokości
i przyspieszenia grawitacyjnego
Epg =m*g*h
Lecący owad posiada energię
kinetyczną i potencjalną grawitacji
(jest w ruchu i na wysokości)
Względność energii
• Wartość energii zależy od przyjętego
układu odniesienia.
• Dla tego samego ciała, w tej samej chwili
może mieć różne wartości.
Jeżeli przyjmiemy poziom
„zerowy” na ziemi, to Romek
będzie miał Epg równą zero, a
Julka dodatnią, zależną od
wysokości balkonu.
Jeżeli przyjmiemy poziom
„zerowy” na balkonie, to
Romek będzie miał Epg
ujemną, mniejszą od zera, a
Julka równą zero.
Potencjalna sprężystości Eps
• Przykłady: rozciągnięta sprężyna, ściśnięta gabka
• Zależy od własności sprężystych ciał
k – współczynnik sprężystości zależny od własności
fizycznych materiału
x – wartość wydłużenia (odkształcenia) obiektu=tu
np. sprężyny
Sposoby tracenia i uzyskiwania
energii
• Energia ciała rośnie, jeżeli jest nad nim
wykonywana praca: podnosimy w górę plecak
• Ciało traci energię, jeżeli ją przekazuje innemu
ciału lub samo wykonuje pracę: tocząca się
kula bilardowa uderza w drugą bilę
Jaka jest różnica między pędem, a
energią kinetyczną?
• Pęd
• Wielkość wektorowa
opisująca ruch cząstki
• Zależy od prędkości
• Energią kinetyczna
• Wielkość skalarna
opisująca energię
poruszająca się ciała
• Zależy od kwadratu
prędkości
Jednostki energii/mocy
[J] dżul
(niektórzy teraz piszą joule, ale my będziemy
pisać - dżul)
Jednostki energii/mocy
[KM] koń mechaniczny odpowiada
735,5 W
Jednostki energii/mocy
[kwh] kilowatogodzina odpowiada
3 600 000 J
Używana przy pomiarze zużycia
ilości energii elektrycznej
Jednostki energii/mocy
[kcal] kilokaloria odpowiada 4186,8 J
używana przy pomiarze wartości energetycznej
produktów spożywczych
Zadanie