Энергия

Жоспар
Кіріспе

1 Энергия
2 Энергияның екі түрі
3 Потенциалдық энергия

Материя қозғалысының әртүрлі формалары бір-біріне айналып (түрленіп) отырады. 19 ғасырдың орта шенінде осы қозғалыстың барлық формалары бір-біріне белгілі бір сандық мөлшерде ғана айтылатындығы анықталды; осы жағдай “энергия” ұғымын енгізуге, яғни қозғалыстың әртүрлі физикалық формаларын бірыңғай өлшеуішпен өлшеуге мүмкіндік берді. “ Энергия” ұғымы сақталу заңына бағынады (қ. Энергияның сақталу заңы, Термодинамика). Энергия туралы түсінік мәңгілік қозғалтқыш жасаудың мүмкін еместігін дәлелдеуге байланысты пайда болды. Жұмыстың қоршаған ортадағы немесе жүйедегі белгілі бір өзгерістің (отынның жануы, судың құлауы, т.б.) нәтижесінде ғана орындалатындығы анықталды; дененің бір күйден басқа бір күйге ауысуы кезіндегі белгілі бір жұмыс істеу қабілеті оның энергиясы деп аталды.
Қозғалыстың әртүрлі формасына сәйкес энергияның да бірнеше түрі бар (мысалы, механикалық энергия, химиялық энергия, электромагниттік энергия, гравитациялық энергия, ядролық энергия, т.б.) Физиканың даму процесінде энергия ұғымы нақтыланып әрі жалпыланып отырды. Энергия туралы ілімнің дамуындағы маңызды бір кезең үздіксіз ортадағы энергия қозғалысы мен “энергия ағыны” туралы ұғымның енгізілуі болды. Энергия ағыны деп энергия тығыздығы мен берілген ортадағы орын ауыстыру жылдамдығының көбейтіндісіне тең векторды айтады.
Кванттық физиканың дамуы энергия ның квантталатындығы жайлы, яғни кейбір жағдайда жүйенің энергиясы тек дискретті (үздікті) мәндерді ғана қабылдайды деген фактіні дәлелдеуге мүмкіндік берді. Мұндай жағдай мысалы, сәуле шығару энергиясына, микробөлшектердің тербеліс және айналу Энергиясына қатысты айтылады. Салыстырмалық теориясында Энергия (Е) мен масса (m) арасындағы байланыстың (Е=mс2, мұндағы с – вакуумдегі жарық жылдамдығы) ашылуы физика үшін зор маңызды болды. Бұл қатыс әмбебап қатыс болып есептеледі. Сондықтан ол тіпті өте кішкентай микробөлшектің өзінде де әрқашан қозғалыстың белгілі бір түрі болатындығын көрсетеді. Мұндай қозғалыстың өлшеуіші mс2 өрнегі болады. Әсіресе бұл қатыстың ядр. энергетиканың дамуына байланысты іс жүзіндегі маңызы арта түсті. Энергия бірліктердің халықаралық жүйесінде (СИ) джоульмен, бірліктердің СГС жүйесінде эргпен өлшенеді. Ал ядролық және атомдық физикада энергияның өлшеу бірлігі ретінде электронвольт алынады.[2]

Пән: Физика
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 11 бет
Таңдаулыға:

Энергия (гр. energeіa - әсер, әрекет) - материя қозғалысының әртүрлі формасының жалпы өлшеуіші.
Материя қозғалысының әртүрлі формалары бір-біріне айналып (түрленіп) отырады. 19 ғасырдың орта шенінде осы қозғалыстың барлық формалары бір-біріне белгілі бір сандық мөлшерде ғана айтылатындығы анықталды; осы жағдай "энергия" ұғымын енгізуге, яғни қозғалыстың әртүрлі физикалық формаларын бірыңғай өлшеуішпен өлшеуге мүмкіндік берді. " Энергия" ұғымы сақталу заңына бағынады (қ. Энергияның сақталу заңы, Термодинамика). Энергия туралы түсінік мәңгілік қозғалтқыш жасаудың мүмкін еместігін дәлелдеуге байланысты пайда болды. Жұмыстың қоршаған ортадағы немесе жүйедегі белгілі бір өзгерістің (отынның жануы, судың құлауы, т.б.) нәтижесінде ғана орындалатындығы анықталды; дененің бір күйден басқа бір күйге ауысуы кезіндегі белгілі бір жұмыс істеу қабілеті оның энергиясы деп аталды.
Қозғалыстың әртүрлі формасына сәйкес энергияның да бірнеше түрі бар (мысалы, механикалық энергия, химиялық энергия, электромагниттік энергия, гравитациялық энергия, ядролық энергия, т.б.) Физиканың даму процесінде энергия ұғымы нақтыланып әрі жалпыланып отырды. Энергия туралы ілімнің дамуындағы маңызды бір кезең үздіксіз ортадағы энергия қозғалысы мен "энергия ағыны" туралы ұғымның енгізілуі болды. Энергия ағыны деп энергия тығыздығы мен берілген ортадағы орын ауыстыру жылдамдығының көбейтіндісіне тең векторды айтады.
Кванттық физиканың дамуы энергия ның квантталатындығы жайлы, яғни кейбір жағдайда жүйенің энергиясы тек дискретті (үздікті) мәндерді ғана қабылдайды деген фактіні дәлелдеуге мүмкіндік берді. Мұндай жағдай мысалы, сәуле шығару энергиясына, микробөлшектердің тербеліс және айналу Энергиясына қатысты айтылады. Салыстырмалық теориясында Энергия (Е) мен масса (m) арасындағы байланыстың (Е=mс[2], мұндағы с - вакуумдегі жарық жылдамдығы) ашылуы физика үшін зор маңызды болды. Бұл қатыс әмбебап қатыс болып есептеледі. Сондықтан ол тіпті өте кішкентай микробөлшектің өзінде де әрқашан қозғалыстың белгілі бір түрі болатындығын көрсетеді. Мұндай қозғалыстың өлшеуіші mс2 өрнегі болады. Әсіресе бұл қатыстың ядр. энергетиканың дамуына байланысты іс жүзіндегі маңызы арта түсті. Энергия бірліктердің халықаралық жүйесінде (СИ) джоульмен, бірліктердің СГС жүйесінде эргпен өлшенеді. Ал ядролық және атомдық физикада энергияның өлшеу бірлігі ретінде электронвольт алынады.[[2]]
Заводтар мен фабрикалардағы станоктар мен машиналар жұмыс істеу үшін, оларды электр двигатальдері қозғалысқа келтіруі керек, ал электр двигательдері электр энергиясын жұмсайды.Автомобильдер мен самолеттер, тепловоздар мен теплоходтар жанғыш отын энергиясының, гидротурбиналар биіктен құлап аққан судың энергиясын жұмсау арқылы жұмыс істейді. Біз өзіміз өмір сүріп, жұмыс істеу үшін өз энергиямыздың қорын тамақ арқылы ауық- ауық жаңар тып толықтырып отырамыз.
Энергия терминін 1807 жылы ағылшын ғалымы Юнг енгізген, грек тілінен аударғанда қозғалыс дегенді білдіреді. Энергия - ішкі, жылу, ядролық, механикалық болып бөлінеді. Біз бүгін сіздермен механикалық энергиямен танысамыз.Энергия деген сөз күнделікті тұрмыста да жиі қолданылады. Мысалы, көп жұмыс істей алатын адамдарды энергиясы, мол, қайратты адамдар деп атаймыз. Энергия дегеніміз не? Бұл сұраққа жауап беру үшін мысыалдар қарастырайық. Сығылған серіппе жазылғанда жұмыс істей алады, мысалы, жүкті көтералады немесе арбаны итеріп қозғалтады. Жоғары көтеріліп қойылған қозғалмайтын жүк жұмыс істемейді,бірақ егер сол жүк төмен түссе,онда ол жұмыс істейді (мысалы,қазықты жерге қағып жібере алады). Әрбір қозғалыстағы дененің жұмыс істей алатын қабілеті бар.Мысалы, көлбеу жазықтықтан домалаған А болат шар В ағаш цилиндрге соғылып, оны біраз жерге жылжытады. Бұл жағдайда жұмыс істеледі. Егер бір дене немесе өзара әсерлесетін бірнеше дене жұмыс істей алатын болса, онда оларды, энергиясы бар деп айтылады. Энергия- бір дененің қандай жұмыс істей алатындығын көрсететін физикалық шама. Энергияны да жұмыс бірліктерімен, яғни джоульдармен өлшенеді.
Энергияның екі түрі
Энергия екіге бөлінеді: потенциалдық және кинетикалық энергия. Потенциалдық энергия денелердің немесе дене бөліктерінің өзара алмасуынан пайда болады. Кинетикалық энергия дене қозғалысқа түскенде пайда болады.
Потенциалдық энергия -- жүйенің толық механикалық энергиясының бір бөлігі.
Ол жүйені құрайтын материалдық бөлшектердің өзара орналасуына және олардың сыртқы күш өрісіндегі (мысалы, гравитация өрісі) орнына байланысты анықталады. Жүйенің қарастырылып отырған орнындағы потенциалдық энергиясының сандық мәні жүйенің осы орнынан потенциалдық энергиясы шартты түрде нөлге тең (П=0) болатын орынға ауысуы кезінде жүйеге әсер ететін күштердің атқаратын жұмысына тең. Потенциалдық энергия ұғымы тек консервативтік жүйелерге ғана, яғни сырттан әсер етуші күштердің атқаратын жұмысы жүйенің бастапқы және соңғы орындарына ғана тәуелді болатын жүйелерге қолданылады. Мысалы, і -- биіктікке көтерілген салмағы Р жүктің потенциалдық энергиясы П=Pxі-қа тең (і=0 болғанда П=0); серіппеге бекітілген жүк үшін , мұндағы -- серіппенің созылуы (сығылуы), k -- оның қатаңдық коэфф. болғанда П=0. Бүкіл әлемдік тартылыс заңы бойынша массалары m1 және m2 екі бөлшек үшін П= - G m1m2r, мұндағы G -- гравитациялық тұрақты, r -- бөлшектердің ара қашықтығы (r=Yen болғанда П=0). Нүктелік екі зарядтың потенциалдық энергиясы да осылайша анықталады.[[]
Потенциалдық энергия - денелердің немесе олардың бөлшектерінің өзара әсерлесуіне байланысты энергия [Дж]
Ол денелердің өзара орналасуына немесе серпімді деформация шамасына тәуелді.
Жерден жоғары көтерілген дененің потенциалдық энергиясы (Ауырлық күшінің жұмысы)

Fа ауырлық күшінің жұмысы теріс таңбамен алынған потенциалдық энергияның өзгерісіне тең.
- Дене құлағанда: А 0; Ер кемиді
- Дене көтерілгенде: А 0; Ер артады,
- Дене горизонталь қозғалғанда: A=0; Ер= const
Жер бетінен жоғары көтерілген дененің потенциялдық энергиясы
-
Дененің Жермен өзара
әсерлесу энергиясы

Нөлдік деңгейдің (h=0) сайланып алуына
байланысты болғандықтан потенциялдық
энергия салыстырмалы
Серпімді деформацияланған дененің потенциалдық энергиясы. Серпімділік күшінің жұмысы.
Гук заңы бойынша:

Графиктік тәсіл:
Серпімділік күші жқмысының
сан мәні F=(х) графигімен
шектелген фигураның ауданына тең

Трапецияның
ауданы

Fсерп const болғандықтан Fсерп күшінің орташа мәні алынады

Серпімділік күшінің жұмысы теріс таңбаменалынған потенциялдық энергияның өзгерісіне тең

Серпімді деформацияланған дененің потенциалдық энергиясы

-
дене бөлшектерінің
әрекеттесу энергия
Ер деформацияға тәуелді:
- деформация көп болса Ер↑
- егер деформацияланбаса Ер=0
Потенциалдық энергия деп әр түрлі денелердің немесе олардың Энергияның екі түрі бар: потенциалдық және кинетикалық энергия. бөлшектерінің өзара орналасуы бойынша анықталатын энергияны айтады. Мысалы, жердің бетімен салыстырғанда жоғары көтерілген дененің потенциалдық энергиясы болады,өйткені дененің энергиясы дене мен Жердің өзара орналасуына және олардың өзара тартылысына байланысты. Жер бетінде жатқан дененің потенциалдық энергиясын нөлге тең деп есептейік. Сонда белгілі бір биіктікке ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.