Энергия

Потенциальная энергия

Потенциальная энергия — это энергия взаимодействия тел или частей тела между собой или с внешними полями. Основной физический смысл имеет не само потенциальной энергии, а её изменение. Потенциальная энергия принимается равной нулю для некоторой конфигурации тел в пространстве, выбор которой определяется удобством дальнейших вычислений. Любая физическая система стремится к состоянию с наименьшей потенциальной энергией.

Корректное определение потенциальной энергии может быть дано только в поле сил, работа которых зависит только от начального и конечного положения тела, но не от траектории его. Такие силы называются консервативными (потенциальными).

Например, работа силы тяжести не зависит от траектории перемещения тела и равна mgh.

Пути решения

Автоконцерн General Motors в сотрудничестве с SolidEnergy Systems организовал прроизводство аккумуляторов Ultium для своих электромобилей. Они будут включать жидкий электролит, аноды на базе графита и катоды с комбинацией никеля, кобальта, марганца и алюминия. Это снизит потребность в дефицитных металлах, а также позволит удвоить плотность хранения заряда в аккумуляторах без ущерба для безопасности. Цена аккумуляторов при этом опустится на 50‒60%, их масса сократится. GM рассчитывает снизить стоимость хранения 1 кВт‧ч электроэнергии с $150 до $100 к 2025 году.

В Китае появляется все больше электромобилей на альтернативных литий-железо-фосфатных аккумуляторах. Они дешевле и менее токсичные, однако имеют меньшую емкость. Их используют Tesla Model 3, китайский автопроизводитель BYD, а скоро начнет внедрять Volkswagen. Но пока на ЛЖФ-аккумуляторы приходится всего 14% рынка, а к 2030 году этот показатель составит от 15% до 20%.

Tesla и Volkswagen также обещают в ближайшие годы сократить использование кобальта. В 2020 году Илон Маск провел специальную онлайн-презентацию под названием Tesla Battery Day, в ходе которой он заявил, что в течение трех лет Tesla наладит серийное производство нового поколения аккумуляторов, которые будут существенно мощнее и долговечнее нынешних, а обойдутся вдвое дешевле (примерно в $25 000).

Новая аккумуляторная батарея Tesla 4680 имеет в шесть раз большую мощность, чем предшественники, и в пять раз большую энергоемкость. При этом ее размер составляет всего 46х80 мм. Tesla решила проблему терморегулирования, создав конструкцию цилиндрической формы, и внедрила новые технологии, чтобы сократить путь прохождения энергии внутри конструкции.

Новая батарея Tesla

(Фото: Tesla)

Как разные страны мира выполняют планы по энергопереходу

Страны по всему миру поставили себе амбициозные задачи по переходу на возобновляемую энергию. Цели стали частью и Парижского соглашения — к 2030 году решения с нулевым выбросом углерода могут быть конкурентоспособными в секторах, на которые приходится более 70% глобальных выбросов. Сделать это планируется за счет энергетического перехода — процесса замены угольной экономики возобновляемой энергетикой. В 2020 году, несмотря на пандемию и экономическую рецессию, многие города, страны и компании продолжали объявлять или осуществлять планы по декарбонизации.

Как государству продвигать экологическую повестку

Ожидается, что в 2021 году Индия внесет самый большой вклад в развитие возобновляемой энергетики. Здесь планируют запустить ряд ветряных и солнечных проектов.

В Евросоюзе также прогнозируется скачок в приросте мощностей в 2021 году. Здесь даже в условиях пандемии не забывают о Green Deal — крупнейшей в истории ЕС коррекции экономического курса. Цель проекта — сформировать в ЕС углеродно-нейтральное пространство к 2030 году. Для этого планируется сократить на 40% объем выбросов парниковых газов от уровня 1990 года и увеличить долю энергии из возобновляемых источников до 32% в общей структуре энергопотребления. Как посчитала Еврокомиссия, достичь этих задач можно будет с помощью ежегодных инвестиций в размере €260 млрд. Доля ВИЭ в энергосистеме ЕС также постоянно растет. Так, около 40% электроэнергии в первом полугодии 2020 года в ЕС было произведено из возобновляемых источников.

Пока же в лидерах инвестиций в развитие возобновляемой энергетики — Китай, США, Япония и Великобритания. С тех пор, как BloombergNEF начал отслеживать эти данные, глобальные инвестиции в ветровую и солнечную энергетику, биотопливо, биомассу и отходы, малую гидроэлектроэнергетику увеличились почти на порядок. В годовом выражении вложения в чистую энергию выросли с $33 млрд до более чем $300 млрд за 20 лет.

Китай за десять лет стал главным производителем оборудования для возобновляемой энергетики. В первую очередь, речь идет о солнечных панелях. Семь из десяти крупнейших мировых производителей солнечных батарей — это китайские компании. В целом развитие технологий удешевило стоимость строительства новых объектов ВИЭ. Это приближает планы Китая стать углеродно нейтральным к 2060 году.

Ставка на солнце и уголь: два лица энергетики Китая

Серьезных шагов в сторону энергоперехода ожидают и от президента США Джо Байдена. Он не только вернул страну в Парижское соглашение, но и заявил о том, что намерен добиться чистых выбросов парниковых газов и перехода на 100% экологичной энергии к 2050 году.

Также к 2050 году планируют использовать только ВИЭ Япония, Южная Корея, Новая Зеландия и . Прошедший 2020 год уже стал самым экологичным для энергосистемы Великобритании со времен промышленной революции. Страна целых 67 дней смогла обходиться без угля. От традиционных источников энергии Британия планирует отказаться уже к 2025 году.

Активно развиваются ВИЭ в Испании — по прогнозам, сектор только солнечной энергетики в стране будет расти примерно вдвое быстрее, чем в Германии.

В 2020 году Шотландия получила 97% электроэнергии из возобновляемых источников. С помощью произведенной «зеленой» энергии получилось обеспечить электронужды более чем 7 млн домохозяйств. Шотландия планирует стать углеродной нейтральной уже к 2030 году.

Этот же год выбран временем полного отказа от традиционной энергетики для Австрии, а Саудовская Аравия запланировала к 2030 году получать 50% электроэнергии от ВИЭ.

Национальные цели по доле ВИЭ среди источников энергии

(Фото: REN21)

Полная версия отчета Renewables 2020 в формате PDF (см. стр. 57)

Виды энергии

Энергия существует в самых разных видах. Кроме тепловой, световой и энергии звука есть еще химическая энергия, кинетическая и потенциальная. Электрическая лампочка излучает тепловую и световую энергию. Энергия звука передается при помощи волн. Волны вызывают вибрацию барабанных перепонок, и поэтому мы слышим звуки. Химическая энергия высвобождается в ходе химических реакций. Продукты питания, топливо (уголь, нефть, бензин), а также батарей­ки — это хранилища  химической энергии. Пищевые продукты — это склады химической энергии, высвобождающейся внутри организма.

Движущиеся тела обладают кинетической энергией, т.е. энергией движения. Чем быстрее движется тело, тем боль­ше его кинетическая энергия. Теряя скорость, тело теряет кинетическую энергию. Ударяясь о неподвижный объект, движущееся тело передает ему часть своей кинетической энергии и при­водит его в движение. Часть энергии, получаемой с пищей, животные обращают в кинетическую.

Потенциальной энергией обладают тела, находящиеся в силовом поле, например в гравитационном или  магнитном. Эластичные или упругие тела (обладающие способностью вытягиваться) имеют потенциальную энергию натяжения или упругости. Маятник обладает максимальной потенциальной энергией, когда находится в верхней точке. Разворачиваясь, пружина освобождает свою потенциальную энергию и заставляет колёсики в часах вращаться. Растения получают энергию от Солнца и производят питательные вещества — создают запасы химической энергии.

«Энергетические резонаторы»

У данного типа очень подвижный энергетический канал, работающий сразу в обе стороны, на прием и отдачу. Это крайне чувствительные люди, остро реагирующие на настроения окружающих. Они активно интересуются чужой жизнью: расспрашивают, проявляют сочувствие, стремятся помочь. Так они забирают отрицательную энергетику и делятся своей – положительной. Умение «резонаторов» влиять на энергетику окружающих часто оборачивается против них. Последствия выражаются в резкой смене настроения, внезапным обидам, общем состоянии подавленности. К счастью, этот энергетический тип быстро избавляется от неприятного воздействия, благодаря своему ускоренному энерго — обмену.

«Энергетические барьеры»

Эти люди особенно стойки к воздействию извне. Их собственная энергетика настолько сильная, что они выстраивают вокруг себя защитный барьер постоянного действия. Негатив отскакивает от этих непробиваемых людей, со стороны может казаться, что неприятности обходят их стороной. Но закон сохранения энергии действует и здесь. Отраженная отрицательная энергетика не исчезает бесследно, она может поразить любого человека, находящегося рядом с «барьером». Здесь и кроется главная опасность этого энергетического типа, потому что пострадать может любой, не обязательно сам отправитель негативных эмоций.

Виды энергии

В природе взаимные превращения энергии определяются способностью тел выполнять тот или иной вид работы. Так как это просто количественная мера, её можно измерить лишь при каком-либо изменении. Вызвать же последнее могут любые процессы, относящиеся к различным отраслям науки. В отличие от материи, о которой можно утверждать, что она существует, энергия — плод человеческого предположения.

В зависимости от природы превращения, различают следующие её виды:

1. Механический — возникает при перемещении физических тел или частиц, а также при их взаимодействии. Например, вращение, деформирование при сгибании, сжатие, растяжение. Такой вид энергии проявляется при работе механических и технологических машин, ГЭС.
2. Тепловой — появляется из-за хаотичного движения элементарных носителей или колебаний атомов кристаллической решётки. Например, при сжигании, плавлении, сушки, выпаривании и других многочисленных технологических процессах.
3. Электрический— проявляется при протекании электрического тока в цепи. Отличается от других видов способностью легко передаваться на большие расстояния с огромной скоростью. Используется в двигателях, радиоэлектронных устройствах. Сегодня способы использования электрических преобразований определяют уровень технического прогресса.
4. Химический — высвобождается при протекании реакций из-за разрушения межатомных связей. Чаще всего является побочным продуктом.
5. Магнитный — тесно связан с электрическим. Обусловлен природными свойствами постоянных магнитов и существованием электромагнитного поля. По сути — энергия, проявляющаяся в виде излучения.
6. Ядерный — высвобождается при распаде изотопов, делении тяжёлых или синтезе лёгких ядер. В природе выделяется в звёздах. Используется для создания оружия и в энергетике. Этот тип содержится в больших количествах в атомах.
7. Гравитационный — обусловлен взаимным тяготением массивных тел. Характерен для космического пространства. Например, эта энергия тела, поднятого на определённую высоту над поверхностью Земли.

Учёные не исключают возможность существования и других типов. При этом переход энергии из одного вида в другой может происходить как последовательно, так и параллельно.

Чакры

Энергию Земли и Космоса человек получает через чакры, которые являются энергетическими центрами. Всего их существует семь, из них три верхних, которые принимают энергию Космоса, и три нижних для получения энергии Земли. А в центре, между ними, находиться чакра Анахата, которая регулирует баланс энергий.

Чакры имеют большое значение в жизни человека, ведь именно через них проходит большая часть энергии, а именно — 80%, а остальные 20% человек получает из пищи. Каждая из чакр имеет свое определенное местоположение и значение. Чакры можно открывать и развивать, также в них могут быть блоки, которые мешают прохождению энергии.

Чакры расположены в такой последовательности:

1. Муладхара — находится в основании позвоночника, и отвечает за физическое состояние человека. Она необходима для того чтобы человек мог выживать, и продолжать свой род. Когда возникают проблемы с данной чакрой, человек может ощущать депрессивное состояние, и апатию.
2. Свадхистана — располагается в области половых органов, и отвечает за сексуальность и деторождение. Если чакра недостаточно развита, то могут возникать проблемы в сексуальной жизни, а также с мочеполовой системой.
3. Манипура — располагается в области солнечного сплетения, и отвечает за пищеварение, интеллектуальные способности, и жизненную энергию. При проблемах с данной чакрой возникают заболевания желудочно-кишечного тракта.
4. Анахата — находится в области сердца, и отвечает не только за работу сердца, но и за чувство любви.
5. Вишудха — располагается в основании горла, и отвечает за такие органы, как горло, нос, и уши. Также она отвечает за общение, и творчество, именно она дарит нам различные творческие таланты, и способность находить общий язык с окружающими.
6. Аджна — располагается между бровей, и считается «третьим глазом». Она отвечает за интеллектуальные способности и память, а те люди, у которых она хорошо развита, обладают способностью предвидеть будущее.
7. Сахасрара — располагается на макушке головы, и отвечает за связь с Космосом, а также дарит умиротворение, и ощущение гармонии с самим собой и окружающим миром.

Признаки сильной энергетики:

• Люди с сильной энергетикой всегда уверены в себе, и обычно являются лидерами. Они не боятся нести ответственности, предлагать свои идеи, и вести за собой других. Они дарят свою энергию другим, и умеют поддерживать и вдохновлять.
• Также они не боятся показывать свои истинные эмоции и чувства, они не притворяются, а всегда ведут себя естественно. Так происходит, потому что у них достаточно энергии, а соответственно, они могут делиться ей с другими с помощью выражения эмоций.
• Они имеют крепкое здоровье, и не жалуются на плохое самочувствие. Люди с сильной энергетикой обладают хорошим здоровьем, и соответственно крайне редко болеют. Они всегда полны сил и энергии, и не так быстро устают, как остальные.
• Они удачливы во всех делах. Людям с хорошей аурой, и соответственно с высокой энергетикой, больше везет, и поэтому им легче добиться поставленных целей.
• Они излучают положительную энергетику, и притягивают к себе людей. Обычно такие люди являются «душой компании», ведь они интересные рассказчики и собеседники. Они всегда поднимают настроение, и вдохновляют окружающих.
• Они имеют творческие способности, и другие взгляды на жизнь. Такие люди обычно имеют множество идей, которые другим могут показаться странными. Но, такой человек вдохновляет на достижение целей. Они не боятся узнавать новое, и экспериментировать.

Основные типы энергетики человека

1. Зеркала. Люди-зеркала умеют чувствовать, какая энергетика у другого человека, и отражать ее. Они избегают таких же людей, если сами обладают отрицательным биополем, и наоборот, стараются больше общаться с другими людьми-зеркалами, если имеют положительную энергетику.
2. Пиявки. Такие люди испытывают недостаток энергии, и поэтому восполняют ее с помощью окружающих. Их еще называют энергетическими вампирами, они выводят людей на эмоции, зачастую провоцируя конфликт, и таким образом забирают энергию других людей себе. В результате конфликта человек-пиявка ощущает прилив сил и энергии, а его жертва, наоборот, ощущает ухудшение самочувствия.
3. Стены. Люди-стены имеют сильную энергетику, и поэтому они редко встречают на своем пути проблемы. От таких людей все проблемы буквально отскакиваю, как от стены.
4. Прилипалы. Такие люди обладают плохой энергетикой, и выплескивают свой негатив на других. Они немного напоминают энергетических вампиров, только они получают энергию через сочувствие, а не через конфликты. Также, стоит заметить, что люди, которые с ними общаются, не ощущают ухудшения самочувствия. Люди-прилипалы постоянно навязываются, а в случае возникновения проблем жалуются, и обвиняют во всем других, благодаря чему получают положительную энергию окружающих, которые проявляют сочувствие.
5. Поглотители. Такие люди очень чувствительные, и они любят помогать другим. Они могут поглощать и отрицательную и положительную энергетику.
6. Самоеды. Люди-самоеды закрыты от окружающих, и поэтому у них накапливается много негатива. Они сосредоточены только на своих переживаниях, и не идут на контакт с окружающими.
7. Растения. Такие люди отдают свою энергию другим людям, от чего могут сами страдать. Им присущи такие черты характера, как любопытство, и упертость.
8. Фильтры. Такие люди пропускают через себя и отрицательную, и положительную энергетику, и сами обладают сильным биополем. Они способны оставлять себе положительную энергию, а негатив перерабатывать и отдавать обратно первоисточнику.
9. Посредники. Большинство людей относится именно к данному типу. Они поглощают энергию, но не способны ее перерабатывать, поэтому передают ее другим окружающим.

Сброс негативной энергии на человека

Нарушение энергетики в результате случайного или целенаправленного воздействия человека всегда можно ощутить не только на начальной стадии, но и в момент передачи отрицательных потоков. При этом источник негатива необязательно должен контактировать с носителем ауры напрямую

Поэтому так важно прислушиваться к своим внутренним ощущениям и подсказкам интуиции

В частности, энергетические вампиры или люди, у которых заблокированы каналы получения жизненной силы из-за порчи, стремятся получать здоровую энергию от окружающих. В итоге они автоматически отдают им часть своей деформированной энергетики.

Но так или иначе, сброс плохих сгустков — это неприятная процедура, и ее лучше предотвратить заранее.

Как определить, что тебе передают отрицательные сигналы в биополе

Человек навязывается в разговоре

Он рассказывает о своих проблемах, требует жалости и сострадания. Иногда ради внимания он может начать вести себя вызывающе или даже агрессивно. Желая сбросить свой негатив, индивид плачется в жилетку, хочет получить советов. Человек хочет вовлечь своего будущего донора в трудности и хлопоты.

Нудный монолог и жалобы могут сыпаться не только при личных встречах, но и по телефону. Иногда люди могут разговаривать нараспев или, наоборот, шептать и шипеть, чтобы казаться угрожающими.

Отстраненный критик

Противоположная стратегия тоже бывает — это позиция отстраненного критика. Обычно такой человек находится от вас на дистанции, но потом он начинает придираться, его спокойствие нарушает эмоциональной бурей.

Некоторые из этих людей стремятся раздражать свою жертву осознанно, используя те каналы воздействия, на которые человек будет реагировать более чутко. Например, на аудиала можно накричать, а визуалу сделать замечание по поводу внешности.

Личная встреча

Если встреча будет личной, при передаче негатива человек обязательно примет угрожающую позу. Очень важным энергетическом мостиком служит также прямой визуальный контакт.

Такие люди любят хлопать дверьми, постоянно касаться собственной одежды, особенно если они одеты вызывающе для привлечения визуалов.

Вступление в телесный контакт

Важная часть сброса отрицательных потоков, если жертва и носитель негатива — кинестетики. Человек может не только прикасаться к рукам, лицу, плечам, но и наступать на ногу, толкать. Также вероятно швыряние предметов в сторону будущего донора.

Как противостоять передаче негативной энергетики и не стать донором здоровых жизненных сил против своей воли? Лучше всего не слушать человека, прерывать беседу, отсаживаться подальше и всегда проявлять спокойствие

Иногда имеет смысл сменить имидж, чтобы не привлекать внимание энергетических вампиров. Также полезно представлять воображаемую зеркальную защиту вокруг тела

Во время вынужденного общения можно отстраняться от опасного собеседника мысленно, отправляясь в мир своих фантазий.

Если у самого вас возникает потребность сбросить негативную энергию, не направляйте ее на живой объект, используйте лучше силу стихии. Вы можете смотреть на течение реки, растворяя в ней мысли, на дождь и пламя свечи. Полезно принимать солевые ванны, заговаривать камни, сжигать щепки в костре, представлять воронки с негативом, уходящие в землю.

История термина «энергия»[править]

Томас Юнг первым использовал понятие «энергия» в современном смысле слова

Термин «энергия» происходит от слова «energeia», которое впервые появилась в работах Аристотеля.

Томас Юнг первым использовал понятие «энергия» в современном смысле слова. Маркиза Эмили дю Шатле в книге Уроки физики (Institutions de Physique), опубликованной в 1740 году, объединила идею Лейбница с практическими наблюдениями Виллема Гравесена (Willem Jacob ‘s Gravesande), чтобы показать: энергия движущегося объекта пропорциональна его массе и квадрату его скорости (не скорости самой по себе как полагал Ньютон).

В 1807 году Томас Юнг первым использовал термин «энергия» в современном смысле этого слова взамен понятия живая сила. Гюстав Гаспар Кориоли́с впервые использовал термин «кинетическая энергия» в 1829 году, а в 1853 году Уильям Ренкин впервые ввел понятие «потенциальная энергия».

Несколько лет велись споры, является ли энергия субстанцией (теплород) или только физической величиной.

Развитие паровых двигателей требовало от инженеров разработать понятия и формулы, которые позволили бы им описать механический и термический коэффициенты полезного действия своих систем. Инженеры такие как Сади Карно, физики такие как Джеймс Джоуль, математики такие как Эмиль Клапейрон и Герман Гельмгольц — все развивали идею, что способность совершать определенные действия, называемая работой, была как-то связана с энергией системы. В 1850-х годах, профессор натурфилософии из Глазго Уильям Томсон и инженер Уильям Ренкин начали работу по замене устаревшего языка механики с такими понятиями как «кинетическая и фактическая (actual) энергии». Уильям Томсон соединил знания об энергии в законы термодинамики, что способствовало стремительному развитию химии. Рудольф Клаузиус, Джозайя Гиббс и Вальтер Нернст объяснили многие химические процессы, используя законы термодинамики. Развитие термодинамики было продолжено Клаузиусом, который ввел математически сформулировал понятие энтропии, и Джозефом Стефаном, который ввел закон излучения абсолютно чёрного тела. В 1853 году Уильям Ренкин ввёл понятие «потенциальная энергия».

Приблизительно в течение следующих тридцати лет эта новая наука имела несколько названий, например динамическая теория тепла (dynamical theory of heat) или энергетика (energetics). В 1920х годах общепринятым стал термин «Термодинамика», наука о преобразовании энергии.

Особенности преобразования тепла и работы были показаны в первых двух законах термодинамики. Наука об энергии разделилась на множество различных областей, таких как биологическая термодинамика и термоэкономика (thermoeconomics). Параллельно развивались связанные понятия, такие как энтропия, мера потери полезной энергии, мощность, поток энергии за единицу времени, и так далее. В последние два века использование слова энергия в ненаучном смысле широко распространилось в популярной литературе.

В 1918 было доказано, что закон сохранения энергии есть математическое следствие трансляционной симметрии времени, величины сопряженной энергии. То есть энергия сохраняется, потому что законы физики не отличают разные моменты времени (см. Теорема Нётер, изотропия пространства).

ключевые особенности

Химическая энергия всегда связана с материей, когда химические связи атомов и молекул, составляющие материю, изменяются, появляется химическая энергия. Это может произойти в присутствии источника тепла или другого вещества, которое обменивается с частицами, генерируя обычно тепло, свет или другие формы энергии, получаемые в результате реакции.

Следовательно, химическая энергия — это форма потенциальной энергии, содержащейся в химических веществах. Как только эти вещества участвуют в реакции, они будут преобразованы в другие полезные формы энергии. Так, например, работает процесс сжигания бензина и других ископаемых углеводородов.

Использование этой формы энергии может быть относительно новым в истории человечества, но его нет в мировой истории: с древних времен жизнь использовала процессы получения энергии, такие как фотосинтез и химический синтез, чтобы использовать молекулярно-химический потенциал веществ. Например, бензин преобразует химическую энергию в кинетическую при использовании в движущихся транспортных средствах.

Согласно закону сохранения энергии, энергия может быть преобразована, но не может быть создана или уничтожена. Кроме того, химическая энергия — это форма потенциальной энергии, которая используется для преобразования в другие формы энергии, которые имеют практическое применение в жизни человека, такие как световая энергия, тепловая энергия, кинетическая энергия и т. Д., Для выполнения работы.

Механическая энергия

Механическая энергия — это энергия, связанная с движением объекта или его положением, способность совершать механическую работу.

Она представляет собой совокупность кинетической и потенциальной энергии. Кинетическая энергия — это энергия действия. Потенциальная — ожидания действия.

Представьте, что вы взяли в руки канцелярскую резинку, растянули ее и отпустили. Из растянутого положения резинка просто «полетит», как только вы ей позволите это сделать. В этом процессе в момент натяжения резинка обладает потенциальной энергией, а в момент полета — кинетической.

Еще один примерчик: лыжник скатывается с горы. В самом начале — на вершине — у него максимальная потенциальная энергия, потому что он в режиме ожидания действия (ждущий режим ), а внизу горы он уже явно двигается, а не ждет, когда с ним это случится — получается, внизу горы кинетическая энергия.

Кинетическая энергия

Еще разок: кинетическая энергия — это энергия действия. Величина, которая очевиднее всего характеризует действие — это скорость. Соответственно, в формуле кинетической энергии точно должна присутствовать скорость.

Чем быстрее движется тело, тем больше его кинетическая энергия. И наоборот — чем медленнее, тем меньше кинетическая энергия.

Задачка раз

Определить кинетическую энергию собаченьки массой 10 килограмм, если она бежала за мячом с постоянной скоростью 2 м/с.

Решение:

Формула кинетической энергии Ек = (m*v^2)/2

Подставляем значения

Ек = (10*2^2)/2 = 20 Дж

Ответ: кинетическая энергия пёсы равна 20 Дж.

Задачка два

Найти скорость бегущего по опушке гнома, если его масса равна 20 килограммам, а его кинетическая энергия — 40 Дж

Решение:

Формула кинетической энергии Ек = (m*v^2)/2

Выразим скорость:

v^2 = (2*Eк)/m

Подставляем значения

Ответ: гном бежал со скоростью 2 м/с.

Потенциальная энергия

В отличие от кинетической энергии, потенциальная чаще всего тем меньше, чем скорость больше. Потенциальная энергия — это энергия ожидания действия.

Например, потенциальная энергия у сжатой пружины будет очень велика, потому что такая конструкция может привести к действию, а следовательно — к увеличению кинетической энергии. То же самое происходит, если тело поднять на высоту. Чем выше мы поднимаем тело, тем больше его потенциальная энергия.

Задачка раз

Найти потенциальную энергию рака массой 0,1 кг, который свистит на горе высотой 2500 метров. Ускорение свободного падения считать равным 9,8 м/с^2.

Решение:

Формула потенциальной энергии Еп = mgh

Подставляем значения

Eп = 0,1 * 9,8 * 2500=2450 Дж

Ответ: потенциальная энергия рака, свистящего на горе, равна 2450 Дж.

Задачка два

Найти высоту горки, с которой собирается скатиться лыжник массой 65 килограмм, если его потенциальная энергия равна 637 кДж. Ускорение свободного падения считать равным 9,8 м/с^2.

Решение:

Формула потенциальной энергии Еп = mgh

Выразим высоту:

h = Eп/mg

Переведем 637 кДж в Джоули.

637 кДж = 637000 Дж

Подставляем значения

h = 637 000/(65 * 9,8) = 1000 м

Ответ: высота горы равна 1000 метров.

Задачка три

Два шара разной массы подняты на разную высоту относительно поверхности стола (см. рисунок). Сравните значения потенциальной энергии шаров E1 и E2. Считать, что потенциальная энергия отсчитывается от уровня крышки стола.

Решение:

Потенциальная энергия вычисляется по формуле: E = mgh

По условию задачи

m1 = m

h1 = 2h

m2 = 2m

h2 = h

Таким образом, получим, что

E1 = m*g*2h = 2 mgh,

а E2 = 2mgh,

то есть E1 = E2.

Ответ: E1 = E2.

Виды энергии, какие существуют в природе

Тела, независимо от своего состояния, массы и длины, содержат несколько видов энергии. Среди них:

• тепловая;
• механическая;
• электрическая;
• внутриядерная;
• химическая.

Кроме этого, физики различают энергию окружающих полей:

• магнитную;
• электромагнитную;
• электрическую;
• гравитационную.

Если сложить все разновидности, то получится полная энергия тела или вещества.

Часть из названных разновидностей относится к понятию внутренней энергии. Пример: химическая, тепловая. Остальные, проявляющиеся при перемещении в пространстве, носят название внешней. К этой группе принадлежит энергия физических полей, окружающих тело. В качестве примера можно привести летящий снаряд. Внешнеэнергетические характеристики представлены кинетической и потенциальной энергиями гравитационного поля.

Относительно внутренней энергии можно сказать, что она представлена двумя частями: внутренней тепловой и внутренней нулевой тела, которое имеет температуру абсолютного нуля. К внутренней тепловой относят ту часть энергии, которая диктует беспорядочное движение молекул и атомов. Она выражается посредством температуры или прочих критериев. Исходя из того, что t тела не полностью выражает тепловую внутреннюю энергию, ее колебания бывают и при температурной константе. Например, испарение, сублимация, плавление — процессы, где меняется фаза вещества и характер движения молекул.

Примечание

Любой из компонентов полной энергии способен переходить в другую разновидность. Химические реакции по экзотермическому типу сопровождаются превращением нулевой энергии в тепловую. При этом полученные вещества имеют меньшею нулевую энергию, поэтому процесс идет с выделением тепла. Эндотермические процессы имеют противоположный характер.

Если химический состав не меняется, то не происходит и изменения нулевой энергии. Перемены касаются только внутренней тепловой. Благодаря этому, при решении задач можно учитывать только изменения внутренней тепловой энергии которая сокращенно называется просто внутренней.

Виды энергии[править]

Виды энергии:

• Механическая
• Электрическая
• Электромагнитная
• Химическая
• Ядерная
• Тепловая
• Вакуума

Гипотетические:

Тёмная

Энергией обладают все виды полей. По этому признаку различают: электромагнитную (разделяемую иногда на электрическую и магнитную энергии), гравитационную и ядерную энергии (также может быть разделена на энергию слабого и сильного взаимодействий).

Механика различает потенциальную энергию (или, в более общем случае, энергия взаимодействия тел или их частей между собой или с внешними полями) и кинетическую энергию (энергия движения). Их сумма называется полной энергией.

Термодинамика рассматривает внутреннюю энергию и иные термодинамические потенциалы.

Энергия взрыва иногда измеряется в тротиловом эквиваленте.

В химии рассматриваются такие величины как энергия связи и энтальпия, имеющие размерность энергии, отнесённой к количеству вещества. См. также: химический потенциал.

Похожие записи:

Как заработать на инвестициях с минимальными вложениями Выгодно ли рефинансирование кредита Надин кариди net worth, личная жизнь, карьера, муж, дел, биография Акрон дивиденды Инструкция: как покупать акции на бирже Акции и скидки в цуме с 1 по 31 мая 2021 года