Објашњавамо шта је енергија у физици, шта је потенцијална, а шта кинетичка енергија. Такође, како делује сила и шта је рад.
Шта је енергија?
Ин физички, енергију означавамо као способност система или појаве да изврши одређени посао. Реч енергија потиче од грчкогенергичан што значи „сила дејства” или „сила рада”. То је појам који се широко користи у овој науци и у другим уопште, са различитим значењима и значењима.
Ова способност обављања посла је кључна у интересу физике у енергији, пошто ова дисциплина проучава системе природа као радње и реакције у којима је материја међусобно повезана и енергија се преноси из једног система у други, из једног облика у други.
У ствари, енергија се управља према Другом закону термодинамике (у класичној механици, односно Њутновом), који утврђује да је количина енергијеуниверзум она је увек стабилна, трајна и не може се ни створити ни уништити, само се трансформисати.
С друге стране, у релативистичкој механици, којом управљајуТеорија релативности Алберт Ајнштајн, енергија и маса имају ближи однос који дефинише чувену једначину Е = м.ц2, односно енергија је једнака маса путабрзина светлости на квадрат. Дакле, сва тела, једноставно зато што су састављена од материје, имају количину енергије дату Ајнштајновом једначином.
С друге стране, енергија (Е) и рад (В) су еквивалентни, па се мере у истом типу јединица: џулима или џулима (Ј), односно њутнима по метру (Н/м).
Потенцијална енергија
Потенцијална енергија је повезана са телом или физичким системом који се одређује на основу његовог положаја или висине, односно на основу поља сила у које је уроњено. Ова врста енергије се може класификовати на:
- Гравитациона потенцијална енергија. То је енергија коју поседује масивно тело када је уроњено у гравитационо поље. Гравитациона поља се стварају око објеката са масе веома велике (као што су масе планете анд тхе Нед). На пример, аутомобил за ролеркостер има максималну потенцијалну енергију на свом максималном положају висине јер је уроњен у гравитационо поље Земље. Када се вагон испусти, губи висину и потенцијална енергија се претвара у кинетичку енергију.
- Електростатичка потенцијална енергија. У погледу електрична енергија такође примењује концепт потенцијалне енергије, која се може претворити у друге облике енергије, као нпр кинетика, термички или светлости, с обзиром на огромну разноврсност електромагнетизам. У овом случају енергија је резултат поља електричних сила које производе наелектрисане честице.
- Еластична потенцијална енергија. Еластична потенцијална енергија има везе са својством еластичност материје, што је тенденција да поврати свој првобитни облик након што је подвргнута силама деформације већим од његовог отпора. Јасан пример еластичне енергије је она опруге која се растеже или скупља као резултат спољне силе и враћа се у првобитни положај када се та сила више не примењује. Други пример је систем лука и стреле. У последњем, еластична потенцијална енергија достиже своју максималну вредност како се лук повлачи повлачењем еластичног влакна, благо савијајући дрво, али и даље нултом брзином. Следећег тренутка потенцијална енергија постаје кинетичка и стрела се баца пуном брзином напред.
Кинетичке енергије
Тело које се креће одређеном брзином имаће придружену кинетичку енергију.
Кинетичка енергија је енергија кретања и обично се означава знаковимаК, Т илиЕцпошто је изузетно важно за различите области физике. Тело које се креће одређеном брзином имаће придружену кинетичку енергију.
Кинетичка енергија је кључна у концепту температура, у ствари, температура је кинетичка енергија честице који чине једну од супстанце или предмета.
Традиционална формула за израчунавање кинетичке енергије тела које се креће брзином (в) је следећа:Ец = ½.м.в2
Сила
у физици, сила То је векторска величина (обдарена правцем и смислом) и способна је да модификује количину кретања или облик датог тела или материјала. То није еквивалент напору или енергији.
Сила се у међународном систему мери Њутнима (Н). Један Њутн се дефинише као количина силе која је потребна да се објекат масе 1 кг убрза за 1 м/с2.
Јоб
У Њутновој (класичној) физици, рад силе је дефинисан као производ силе и растојања кроз које се та сила примењује.
Овај рад ће бити једнак количини енергије која је потребна за његово брзо кретање.
Рад је представљен симболомВ (енглескоград), је скаларна величина (без правца) и изражава се у истим јединицама као енергија (џули).