Zastosowania pojęć energii, mocy, siły, pracy

4265
Egbert Haynes
Zastosowania pojęć energii, mocy, siły, pracy

Plik energia, moc, siła i praca to pojęcia, które są ze sobą całkowicie powiązane i bardzo obecne w wielu czynnościach, które ludzie wykonują codziennie.

Energia (I) definiuje się jako zdolność ciała do wykonywania pracy. Wszystko, co dzieje się we wszechświecie, wykorzystuje energię, która jest przekształcana w inne formy energii.

Praca (W) to siła (fa) przyłożone do ciała w celu wywołania przemieszczenia w tym samym kierunku siły. Siła to działanie polegające na przekazaniu lub utracie energii. Moc (P.) to ilość pracy wykonanej przez ciało w przedziale czasu.

Jakie zastosowanie mają pojęcia energii, mocy, siły i pracy w życiu codziennym??

Energia

Jedną z form energii, która jest obecna w życiu codziennym, jest energia elektryczna. Ten rodzaj energii zwykle pochodzi z elektrowni, które przesyłają energię elektryczną przez duże sieci elektryczne..

Elektrownie to elektrownie, które opierają się na przekształcaniu energii mechanicznej w energię elektryczną poprzez wykorzystanie paliw kopalnych, takich jak ropa naftowa, lub poprzez wykorzystanie innych źródeł energii, takich jak energia wiatrowa lub hydrauliczna..

Gdy energia elektryczna dotrze do fabryk, firm, domów lub użytkownika końcowego, jest przekształcana w inny rodzaj energii za pomocą urządzeń elektrycznych..

Na przykład żelazko elektryczne przekształca energię elektryczną w energię cieplną, żarówki zamieniają energię w światło, blendery i pralki w energię mechaniczną. Podobnie energia elektryczna dostarczana do systemu kolejowego zapewnia ruch w pociągach, który jest zamieniany na energię kinetyczną.

Linie przesyłowe energii elektrycznej. [Autor: Rjcastillo (https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Líneas_de_transisión_de_energía_eléctrica.jpg)]

Energia w silniku samochodowym pochodzi ze spalania paliwa, takiego jak benzyna lub gaz, w celu przekształcenia go w energię mechaniczną. Podczas próby zahamowania samochodu, spowolnienia lub zatrzymania, jego energia kinetyczna jest zamieniana na energię cieplną, która jest rozpraszana do otoczenia przez elementy układu hamulcowego..

Jako organizmy żywe, ludzie przekształcają energię z pożywienia w energię kaloryczną lub energię chemiczną, która jest przechowywana w tłuszczu tkanek ciała. Podczas ćwiczeń lub uprawiania sportu osoba spala kalorie lub tkankę tłuszczową, wpływając na wagę, masę mięśniową i wydolność..

Moc

Pojęcie mocy jest obecne podczas analizy działania maszyn, które są głównie przeznaczone do wykonywania pracy na ciałach. Maszyny charakteryzują się mocą znamionową, która wskazuje transfer energii na jednostkę czasu.

Moc silnika samochodowego zależy od pojemności cylindra. Samochód o dużej pojemności cylindra ma większą moc, osiąga duże prędkości i zużywa dużo energii.

Moc w pojazdach jest mierzona w koniach mechanicznych (HP). W silnikach elektrycznych pralek, suszarek, mikserów lub mikserów moc wyrażana jest w watach (W) lub w kilowatach (Kw).

Definicja koni mechanicznych, jednostka mocy [Autor: Sgbeer (https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Horsepower_plain.svg)]

Sportowcy są bardzo zainteresowani poprawą swojej siły podczas wykonywania rutynowych czynności treningowych. Trening siłowy polega na wykonywaniu ćwiczeń aplikacyjnych, z większą siłą wyporu, z tym samym obciążeniem w jak najkrótszym czasie.

Oznacza to, że trening polega na poprawie siły przykładania obciążenia do obciążenia, aby poprawić prędkość przemieszczania, a tym samym poprawić moc.

Siła

Człowiek na co dzień doświadcza skutków sił. Na przykład wysiłek podczas podnoszenia 2-kilogramowego ciężaru na siłowni wynosi około 20 Newtonów, przeciwstawiając się sile grawitacji..

Pchanie bardzo ciężkiego przedmiotu lub bieganie po bieżni wykorzystuje całą siłę mięśni i kości, aby osiągnąć przemieszczenie obiektu lub osiągnąć duże prędkości.

Prowadzenie lub zatrzymywanie samochodu wymaga użycia siły. Podczas korzystania z blendera lub pralki następuje ruch okrężny, który ułatwia mielenie żywności lub usuwanie zabrudzeń z ubrań. Ruch ten jest spowodowany siłą dośrodkową wywieraną przez silnik..

Siły obecne w życiu codziennym mogą przesuwać przedmioty, zatrzymywać je lub utrzymywać w stanie spoczynku. Wyjaśnienie tych efektów zawarte jest w prawach ruchu Newtona.

Przykładem aplikacji jest sytuacja, w której piłkarz kopie piłkę, aby przyspieszyć i lecieć w pionie. Piłka osiąga określoną wysokość, która będzie zależeć od przyłożonej siły. Siła grawitacji spowalnia piłkę i ta cofa się. Padając na ziemię, odbija się kilkakrotnie dzięki sile sprężystej materiału, z którego jest wykonany.

Wreszcie, piłka toczy się po ziemi, aż do zatrzymania się w wyniku działania siły tarcia, która jest wywierana między powierzchnią a piłką, odejmując energię kinetyczną..

Siły, które utrzymują go w spoczynku, to siła grawitacji i siła, która utrzymuje go na ziemi. Te dwie siły są wyrównane i piłka pozostaje w spoczynku do czasu ponownego przyłożenia do niej nowej siły wywieranej przez piłkarza..

Praca

W życiu codziennym termin praca oznacza wykonywanie jakiejś czynności, która generuje zysk pieniężny. W fizyce praca ma inne znaczenie. Praca jest wykonywana zawsze, gdy przyłożona siła powoduje przemieszczenie. 

Zastosowanie większej siły powinno skutkować większą pracą. Podobnie, przyłożenie tej samej siły z większej odległości powinno skutkować wykonaniem większej ilości pracy..

Przykładem zastosowania do pracy w życiu codziennym jest podniesienie książki z podłogi. W tym przypadku praca jest wykonywana, ponieważ przykładana jest siła pionowa w celu uzyskania przemieszczenia w tym samym kierunku.

Jeśli zostanie przeniesiona na większą wysokość, wykonana praca jest większa, ponieważ następuje większy transfer energii, ale jeśli książka wróci do tego samego punktu wyjścia, wykonywana jest praca negatywna, która przekłada się na utratę energii.

Kiedy samochód jest pchany poziomo z pozycji spoczynkowej, praca jest wykonywana, ponieważ pchanie odbywa się w tym samym kierunku jazdy, co samochód.

Pchanie samochodu w górę wzniesienia działa również przez składową siły, która przeciwstawia się sile grawitacji..

Bibliografia

  1. Alonso, M i Finn, E.. Fizyczny. Meksyk: Addison Wesley Longman, 1999. Vol. III.
  2. Dola, G, Duffy, M i Percival, A.. Fizyka. Hiszpania: Heinemann, 2003.
  3. Kittel, C, Knight, W D i Ruderman, M A. Mechanics. USA: Mc Graw Hill, 1973, tom I..
  4. Walker, J, Halliday, D i Resnick, R. Podstawy fizyki. USA: Wiley, 2014.
  5. Hewitt, D E. Engineering Science II. Nowy Jork: Mcmillan Technician Series, 1978.

Jeszcze bez komentarzy