에너지는 ... 잠재력과 운동 에너지입니다. 물리학의 에너지는 무엇입니까?

에너지는 삶을 가능하게합니다.우리의 행성뿐만 아니라 우주에서도. 그러나 그것은 매우 다를 수 있습니다. 따라서 열, 소리, 빛, 전기, 전자 레인지, 칼로리는 다양한 유형의 에너지를 나타냅니다. 우리 주변에서 일어나는 모든 과정에서이 물질이 필요합니다. 지구상의 대부분의 에너지는 태양으로부터 받지만 다른 근원이 있습니다. 태양은 가장 강력한 발전소 1 억을 생산할만큼 지구를 통과합니다.

에너지 란 무엇인가?

이 이론은 아인슈타인에 의해 제시물질과 에너지의 상관 관계가 연구됩니다. 이 위대한 과학자는 한 물질이 다른 물질로 전환하는 능력을 증명할 수있었습니다. 에너지는 신체의 존재에서 가장 중요한 요소이며, 물질은 부차적 인 것으로 밝혀졌습니다.

에너지는 전반적으로 능력입니다.어떤 종류의 일을 수행하십시오. 그것은 힘의 개념을 나타내는 그녀가 시체를 움직이거나 새로운 특성을 부여 할 수 있습니다. "에너지"란 무엇을 의미합니까? 물리학은 여러 신기원과 국가의 많은 과학자들이 그들의 삶을 헌신하는 근본적인 과학입니다. 아리스토텔레스는 인간 활동을 가리키는 데 "에너지"라는 단어를 사용했습니다. 헬라어로 번역 할 때, "에너지"는 "활동", "힘", "행동", "힘"입니다. 이 단어가 처음으로 물리학 자의 이름으로 그리스어 과학자의 논문에 실 렸습니다.

일반적으로 인정 된 의미에서이 용어는영어 물리학자인 Thomas Jung에 의해 소개되었습니다. 이 중요한 사건은 먼 1807 년에 발생했습니다. XIX 세기의 50 년대. 영국의 기계공 윌리엄 톰슨 (William Thomson)은 처음으로 "운동 에너지"의 개념을 사용했고, 1853 년 스코틀랜드 물리학 자 윌리엄 런킨 (William Rankin)은 "잠재적 에너지"라는 용어를 도입했다.

오늘날이 스칼라 수량은물리학의 모든 분야. 그것은 물질의 다양한 형태의 운동과 상호 작용에 대한 단일 척도입니다. 즉, 한 형식이 다른 형식으로 변환되는 것을 나타냅니다.

단위와 기호

에너지의 양은 줄 단위로 측정됩니다 (J). 이 특수 장치는 에너지 유형에 따라 다음과 같이 다른 명칭을 가질 수 있습니다.

W는 시스템의 전체 에너지입니다.
Q는 열입니다.
U는 잠재력이다.

에너지의 종류

자연에는 다양한 종류의 에너지가 있습니다. 주요 내용은 다음과 같습니다.

기계적;
전자기;
전기;
화학 물질;
열;
핵 (원자).

다른 종류의 에너지가 있습니다 : 빛, 소리, 자기. 최근 몇 년 동안 점점 더 많은 물리학 자들이 소위 "암흑"에너지의 존재에 대한 가설에 기울어 져있다. 이전에 목록 화 된이 물질의 각 종은 자체 특성을 가지고 있습니다. 예를 들어 소리의 에너지는 파도에 의해 전달 될 수 있습니다. 그들은 사람과 동물의 귀에 고막 진동의 출현에 기여합니다. 덕분에 소리를들을 수 있습니다. 다양한 화학 반응 과정에서 모든 유기체의 생명 활동에 필요한 에너지가 방출됩니다. 연료, 음식, 배터리, 배터리는이 에너지의 창고입니다.

우리의 명예는 지구의 에너지를전자기파. 이 방법으로 만 우주의 넓이를 극복 할 수 있습니다. 태양 전지판과 같은 현대 기술 덕분에 우리는 가장 큰 효과를 발휘할 수 있습니다. 사용하지 않은 에너지의 초과는 특별한 에너지 저장 시설에 축적됩니다. 위의 유형의 에너지, 바다의 온천, 강, 조수 및 썰물과 함께 바이오 연료가 자주 사용됩니다.

기계 에너지

이러한 유형의 에너지는 물리학 영역에서 연구되며,"역학 (mechanics)"이라고 불린다. 그것은 문자 E에 의해 지정됩니다. 측정은 줄 (J)로 수행됩니다. 이 에너지는 무엇입니까? 역학의 물리학은 시체의 움직임과 서로 또는 외부 분야와의 상호 작용을 연구합니다. 이 경우, 신체 운동으로 인한 에너지를 운동 에너지 (Ek로 표시)라고하며, 신체 또는 외부 필드의 상호 작용으로 인한 에너지를 위치 에너지 (En)라고합니다. 운동과 상호 작용의 합은 시스템의 전체 기계 에너지입니다.

두 유형을 모두 계산하는 일반적인 규칙이 있습니다. 현재 상태로 제로 상태에서 신체의 번역에 필요한 작업을 계산하는 데 필요한 에너지의 양을 결정합니다. 작업이 클수록 더 많은 에너지가이 상태에서 몸이있을 것이다.

다른 등장 인물에 의한 종의 분리

에너지 공유에는 여러 유형이 있습니다. 외부 (운동 및 전위)와 내부 (기계적, 열적, 전자기, 핵, 중력) 다른 이유로 그것을으로 분할된다. 에너지 약하고 강한 상호 작용 - 전자기 에너지는 다시 자기 전기 및 핵으로 나누어 져 있습니다.

키네틱

움직이는 몸체는 존재감으로 구별됩니다.운동 에너지. 흔히 운전이라고합니다. 천천히 움직이면 움직이는 신체의 에너지가 손실됩니다. 따라서 속도가 빠를수록 운동 에너지가 커집니다.

움직이는 물체가 고정 된 물체와 접촉하게되면 움직이는 물체는 운동 부분으로 전달되어 움직이게됩니다. 운동 에너지 공식은 다음과 같습니다.

전자_~까지 = mv^{2 :}2,
여기서 m은 신체의 질량, v는 신체의 운동 속도입니다.

즉,이 공식은 다음과 같이 표현 될 수 있습니다. 대상의 운동 에너지는 속도의 제곱 당 질량의 곱의 절반과 같습니다.

잠재력

이런 종류의 에너지는어떤 힘 필드에있다. 그래서, 자기장은 물체가 자기장의 영향을받을 때 발생합니다. 지구상의 모든 몸체는 잠재적 인 중력 에너지를 가지고 있습니다.

연구 대상의 속성에 따라, 그들은잠재적 인 에너지의 다른 유형을 가질 수 있습니다. 따라서, 신축성이있는 탄성 및 탄성체는 잠재적 인 탄력 또는 장력 에너지를 갖습니다. 이전에 움직이지 않았던 어떤 몸매도 떨어지면 잠재력을 잃고 동력을 얻습니다. 이 경우이 두 종의 크기는 동일합니다. 우리 행성의 중력장에서, 잠재 에너지 공식은 다음과 같은 형태를 가질 것입니다 :

전자_n= mhg,
여기서 m은 신체의 질량입니다. h는 제로 수준 위의 몸체 중심의 높이입니다. g - 중력 가속도.

즉,이 공식은 다음과 같이 표현 될 수 있습니다. 지구와 상호 작용하는 물체의 위치 에너지는 질량, 자유 낙하 가속도 및 물체가 위치하는 고도의 곱과 같습니다.

이 스칼라 양은 특성입니다.포스 포스의 작업으로 인해 잠재적 인 힘 영역에 위치하고 운동 에너지를 얻는 물질 점 (몸체)의 에너지 예비. 때로는 시스템의 라그랑 지안 (동적 시스템의 라그랑 쥬 기능)이라는 용어 인 좌표 기능이라고도합니다. 이 시스템은 상호 작용을 설명합니다.

잠재 에너지는공간에 위치한 신체의 특정 구성. 구성의 선택은 추후 계산의 편의성에 따라 결정되며 "잠재적 에너지의 정규화"라고 불립니다.

에너지 보존 법칙

물리학의 가장 기본적인 가정 중 하나에너지 보존 법칙입니다. 그것에 따라 에너지는 어디에서나 발생하지 않으며 어디에서나 사라지지 않습니다. 그녀는 끊임없이 한 형태에서 다른 형태로 나아 간다. 즉, 에너지 만 바뀝니다. 그래서, 예를 들어, 손전등 배터리의 화학 에너지는 전기로 변환되고 그로부터 빛과 열로 변환됩니다. 다양한 가전 제품은 전기를 빛, 열 또는 소리로 변환합니다. 대부분의 경우 변경의 최종 결과는 열과 빛입니다. 그 후에 에너지가 주변 공간으로 들어갑니다.

에너지의 법칙은 많은 것을 설명 할 수 있습니다.물리적 현상. 과학자들은 우주에서 그것의 총량이 끊임없이 변하지 않다고 주장한다. 어느 누구도 새롭게 에너지를 만들거나 파괴 할 수 없습니다. 그 종 중 하나를 개발하면 사람들은 물, 원자를 떨어 뜨리는 연료의 에너지를 사용합니다. 동시에, 그것의 모양의 한개는 또 다른 한개로 돈다.

1918 년 과학자들은 에너지 보존 법칙이 시간의 변환 대칭 - 공액 에너지의 가치 -의 수학적 결과라는 것을 증명할 수있었습니다. 다시 말해 물리학의 법칙이 다른 시간에 다르지 않기 때문에 에너지가 보존됩니다.

에너지 특징

에너지는 신체가 일을 할 수있는 능력입니다. 폐쇄 된 물리적 시스템에서는 전체 시간 (시스템이 닫혀있는 한) 동안 유지되며 모션 중에 크기를 보존하는 모션의 세 가지 덧셈 적분 중 하나를 나타냅니다. 여기에는 에너지, 운동량, 운동량이 포함됩니다. 물리적 시스템이 시간에 균질 할 때 "에너지"개념을 도입하는 것이 좋습니다.

시체의 내부 에너지

그것은 분자의 에너지의 합이다.상호 작용 및 그것을 구성하는 분자의 열 운동을 포함한다. 그것은 시스템 상태의 단일 값 함수이므로 직접 측정 할 수 없습니다. 항상 시스템이 주어진 상태에있을 때 시스템의 내부 이력은 시스템의 존재 이력과 상관없이 본질적인 가치를 지닌다. 하나의 물리적 상태에서 다른 물리적 상태로 전환하는 동안 내부 에너지의 변화는 최종 및 초기 상태에서의 값 사이의 차이와 항상 같습니다.

가스의 내부 에너지

고형물 외에도 에너지에는 가스가 있습니다. 원자, 분자, 전자 및 핵을 포함하는 시스템 입자의 열 (카오스) 운동의 운동 에너지를 나타냅니다. 이상 기체의 내부 에너지 (기체의 수학적 모델)는 입자의 운동 에너지의 합이다. 이것은 공간의 분자 위치를 결정하는 독립 변수의 수인 자유도의 수를 고려합니다.