የኢነርጂ ጥበቃ ህግ

ስለ ኢነርጂ ጥበቃ ህግ አንቀጽ

የኃይል ዓይነቶች

በዕለት ተዕለት ሕይወታችን ውስጥ ብዙ የኃይል ዓይነቶች አሉ። በሥራና በኢነርጂ ጉዳይ፣ ሁለት የሜካኒካል ኢነርጂ ዓይነቶችን አስቀድመን ተምረናል፤ እነሱም እምቅ ኃይል አቢዳን ኪኔቲክ ኢነርጂእምቅ ኃይል የተለያዩ ዓይነቶችን ያቀፈ ሲሆን ከእነዚህም መካከል የስበት ኃይል (EP)፣ የመለጠጥ ኃይል (elastic EP) እና ኢ ይገኙበታል።ፒ ኤሌክትሪክየኪኔቲክ ኢነርጂ ሁለት ዓይነቶችን ያቀፈ ሲሆን እነሱም የትርጉም ኪኔቲክ ኢነርጂ እና የማሽከርከር ኪኔቲክ ኢነርጂ ናቸው።

ጣፋጭ፣ የበሰለ ማንጎ ከግንዱ ላይ ሲንጠለጠል የስበት ኃይል አለው። ከመሬት በላይ በተወሰነ ከፍታ ላይ ሲሆኑም ተመሳሳይ ነገር ይከሰታል፣ ለምሳሌ፣ በጣሪያ ላይ። አንድ ነገር ከምድር ጋር በተያያዘ ባለው አቀማመጥ ምክንያት የስበት ኃይል አለው።

የወንጭፍ ሾት የተዘረጋው የጎማ ባንድ የመለጠጥ አቅም ያለው ኃይል አለው። የወንጭፍ ሾት በተዘረጋው ጎማ ውስጥ ባለው የመለጠጥ አቅም ኃይል ምክንያት ድንጋይ ሊወረውር ይችላል። በተመሳሳይ፣ በቀስተኛ የሚሳብ ቀስት በተዘረጋው ቀስት ውስጥ ባለው የመለጠጥ አቅም ኃይል ምክንያት ቀስትን ሊያንቀሳቅስ ይችላል።

በትልቅ መጠን ባለው ቁስ ውስጥ ከሚገኘው እምቅ እና ኪነቲክ ኃይል በተጨማሪ እና ብዙ ጊዜ በዕለት ተዕለት ሕይወት ውስጥ የምናየው፣ ሌሎች የኃይል ዓይነቶችም አሉ። የኤሌክትሪክ ኃይል፣ የኑክሌር ኃይል፣ የኬሚካል ኃይል፣ ወዘተ አለ። የኪነቲክ ቲዎሪ ብቅ ካለ በኋላ፣ በሌሎች ቅርጾች (የኤሌክትሪክ ኃይል፣ የኬሚካል ኃይል፣ ወዘተ) የሚገኘው ኃይል በአቶሚክ ወይም በሞለኪውላር ደረጃ ኪነቲክ ኃይል ወይም እምቅ ኃይል ነው ተብሏል። በምግብ እና በነዳጅ ውስጥ የተከማቸው የኬሚካል ኃይል ሞለኪውሎችን በሚፈጥሩት አቶሞች መካከል ባለው የኤሌክትሪክ ኃይል ምክንያት በሞለኪውሎች ውስጥ የተከማቸ እምቅ ኃይል ተደርጎ ይቆጠራል (የኬሚካል ቦንዶች በመባልም ይታወቃል)። የኤሌክትሪክ ኃይል፣ መግነጢሳዊ ኃይል፣ የኑክሌር ኃይል በአቶሚክ ሚዛን ኪነቲክ ኃይል ወይም እምቅ ኃይል ተደርጎ ሊወሰድ ይችላል።

የኃይል ቅርፅ ለውጦች

ጉልበት ከአንድ ቅርጽ ወደ ሌላ ሊለወጥ እንደሚችል ልብ ማለት ያስፈልጋል። በማክሮስኮፒክ ደረጃ፣ ስፍር ቁጥር የሌላቸውን የኃይል ለውጦች ምሳሌዎች ማግኘት እንችላለን። ከግንዱ ላይ የተንጠለጠለ ማንጎ የስበት ኃይል አለው። ማንጎው መሬት ላይ ሲወድቅ፣ እምቅ ጉልበቱ ወደ መሬት በሚወስደው መንገድ ላይ ይቀንሳል። መውደቅ ሲጀምር፣ እምቅ ጉልበት የሚቀነሰው ከማንጎው ቀጥ ያለ ርቀት ከመሬት ስለሚቀንስ ነው። ይህ ጉልበት ወደ ትርጉም ኪነቲክ ኃይል ይለወጣል ምክንያቱም የማንጎው ፍጥነት በቋሚ የስበት ፍጥነት ምክንያት ስለሚጨምር። በተዘረጋ ወንጭፍ ሾት ውስጥ የተከማቸው የመለጠጥ አቅም ኃይል የወንጭ ሾት መጎተት ሲለቀቅ ወደ ድንጋይ የትርጉም ኪነቲክ ኃይል ሊለወጥ ይችላል... የተጠማዘዘ ቀስትም የመለጠጥ አቅም ኃይል አለው።

በተጠማዘዘ ቀስት ውስጥ ያለው የመለጠጥ አቅም ጉልበት ወደ ቀስቱ የትርጉም ኪነቲክ ኃይል ሊለወጥ ይችላል። በአጉሊ መነጽር ደረጃ፣ የኃይል ለውጦችን ምሳሌዎችን ማግኘት እንችላለን። የኒዮን ብርሃን ሲያበሩ የኤሌክትሪክ ኃይል በአንድ ጊዜ ወደ ብርሃን ኃይል ይለወጣል። ሌላው ምሳሌ የኤሌክትሪክ ኃይል ወደ ተሽከረከረ ኪነቲክ ኃይል (ማራገቢያ)፣ ወዘተ መለወጥ ነው። ይህ የኤሌክትሪክ ኃይልን የመቀየር ሂደት በእውነቱ የሚከሰተው በአቶሚክ ወይም በሞለኪውላር ደረጃ ባለው እምቅ ኃይል እና ኪነቲክ ኃይል መካከል ባለው ለውጥ ነው።

የኃይል ቅርፅ ለውጦች ብዙውን ጊዜ የኃይልን ከአንድ ነገር ወደ ሌላ ነገር ማስተላለፍን ያካትታሉ።

የኃይል ለውጦች በተለምዶ የኃይልን ከአንድ ነገር ወደ ሌላ ነገር ማስተላለፍን ያካትታሉ። የተጠማዘዘ ቀስት የመለጠጥ አቅም ኃይል አለው። ቀስቱ ወደ ኋላ ሲጎተት፣ የቀስት የመለጠጥ አቅም ኃይል ወደ ቀስቱ የትርጉም ኪነቲክ ኃይል ይለወጣል። በተመሳሳይ ጊዜ፣ ኃይል ከቀስት ወደ ቀስት ይተላለፋል። የቆመ ሞተር ሳይክል ሲገፉ፣ በሰውነትዎ ውስጥ ያለው የኬሚካል አቅም ኃይል ወደ ሞተር ሳይክሉ የትርጉም ኪነቲክ ኃይል ይለወጣል። በተመሳሳይ ጊዜ፣ ኃይል ከእርስዎ ወደ ሞተር ሳይክሉ ይተላለፋል። በግድቡ አናት ላይ ያለው ውሃ የስበት ኃይል አለው። ዓይነትa ውሃ ሲወድቅ የስበት እምቅ ጉልበቱ ወደ ተርጓሚ ኪነቲክ ኃይል ይቀየራል። ከዚያም የሚወርደው ውሃ ተርባይንን ያንቀሳቅሳል። ውሃው ተርባይንን ሲያንቀሳቅስ የትርጉም ኪነቲክ ጉልበቱ ወደ ማሽከርከር ኪነቲክ ኃይል ይቀየራል። በተመሳሳይ ጊዜ ጉልበት ከውሃ ወደ ተርባይን ይተላለፋል።

ጉልበት ሲተላለፍ ስራ ሁልጊዜ ይከናወናል።

በእያንዳንዱ ምሳሌ ውስጥ እንዲህ ብሏል diቀደም ሲል እንደተገለጸው፣ የኃይል ዝውውር ሁልጊዜ በጥረት ወይም በስራ አብሮ ይመጣል። ጉልበት ከቀስት ወደ ቀስት ሲንቀሳቀስ፣ ቀስቱ በቀስቱ ላይ ይሰራል። ጉልበት ከእርስዎ ወደ ሞተር ሳይክል ሲንቀሳቀስ፣ ሞተር ሳይክል ላይ ይሰራሉ። ጉልበት ከውሃ ወደ ተርባይን ሲንቀሳቀስ፣ ውሃው በተርባይኑ ላይ ይሰራል። ምንም ስራ ካልተሰራ፣ ቀስቱ ሲለቀቅ ቀስቱ አይንቀሳቀስም፣ እንዲሁም ሲገፋ የተበላሸ ሞተር ሳይክል አይንቀሳቀስም። ለተርባይኑም ተመሳሳይ ነው። ነገር ግን እንደ እውነቱ ከሆነ፣ ቀስቱ፣ የተበላሸ ሞተር ሳይክል እና ተርባይን ይንቀሳቀሳሉ።ኬ. ዲጉልበት ከአንድ ነገር ወደ ሌላ ነገር ሲዘዋወር ሥራ (W) ሁልጊዜ የሚከናወን ነው ብሎ መደምደም።

እኔ ያንን አስቀድሜ ባውቅምa ኃይል ሁልጊዜ መልኩን ይለውጣልkdከአንድ ነገር ወደ ሌላ ነገር፣ ነገር ግን ሳይንቲስቶች ያንን ኃይል መደምደም አልቻሉምi ዘላለማዊ። ሳይንቲስቶች በሙቀት መኖር ግራ ተጋብተዋል። ሁልጊዜ በግጭት ምክንያት የሚፈጠረው። ለምሳሌ፣ ወለሉ ላይ አንድ ብሎክ ትገፋለህ። ብሎኩን ስትገፋ፣ በሰውነትህ ውስጥ ያለው የኬሚካል እምቅ ኃይል ወደ ብሎኩ የትርጉም ኪነቲክ ኃይል ይቀየራል። በተመሳሳይ ጊዜ፣ ኃይል ከእርስዎ ወደ ብሎኩ ይተላለፋል። ኃይል ከእርስዎ ወደ ብሎኩ ሲተላለፍ፣ በብሎኩ ላይ ይሰራሉ ​​(W = Fs)። እርግጥ ነው፣ ብሎኩ ይንቀሳቀሳል።

ከተንቀሳቀሰ በኋላ፣ ብሎኩ ብዙውን ጊዜ ይቆማል። ብሎኩ በግጭት ምክንያት ይቆማል። ግጭት ባለበት ቦታ ሙቀት አለ። Cመዳፎችህን አንድ ላይ ለማሻሸት ሞክር። መዳፎችህ ይሰማሉ ሞቅ ያለ አዎ ? ተመሳሳይ ነገር በጨረሩ ላይ ይከሰታል። የወለል ወለል እና የጨረሩ መሠረት ይሆናሉ hangat በግጭት ምክንያት። ግጭት የመበታተን ኃይል ተብሎም ይጠራል ምክንያቱም አጠቃላይ ሜካኒካል ኃይልን ስለሚቀንስ ወይም ስለሚያስወግድ (ሜካኒካል ኃይል = እምቅ ኃይል + ኪነቲክ ኃይል)። በዚህ ሁኔታ፣ የግጭት ኃይል የብሎኩን የትርጉም ኪነቲክ ኃይል ያስወግዳል። የብሎኩ የትርጉም ኪነቲክ ኃይል የሚመጣው ከኬሚካል እምቅ ኃይል ነው።

ካሎሪ

Sከአስራ ዘጠነኛው ክፍለ ዘመን በፊት ማንም ሳይንቲስት አያውቅም ያ ምንድነው ሙቀት ወይም ሙቀት። ሙቀት የተወሰነ የንጥረ ነገር አይነት ነው የሚል ንድፈ ሐሳብ ብቅ አለ (ይህ ንጥረ ነገር ካሎሪ ይባላል)። ግን የንጥረ ነገሮች መኖር የተሰየመ ካሎሪ ሊረጋገጥ አይችልም ህልውናው. ጀምሮ በ1830ዎቹ መጨረሻ፣ ጄምስ ጁል (1818-1889)) አንድ ሙከራ አካሂደው ያንን አገኘ የሚጠፋው የኪነቲክ ኃይል ሁልጊዜም እንደዛው ነውr ከ.

ሙቀትም ሆነ ኪኔቲክ ኃይልk ዘላለማዊ ናቸው፤ ለየብቻ። ሁልጊዜ ዘላለማዊ የሆነው የኪነቲክ ኃይል እና የሙቀት መጠን ነው። ጁል በሙከራዎቹ ውጤቶች ላይ በመመስረት ከሙቀት ዝውውር ጋር ንፅፅር አድርጓል። ሲደመር ከፍተኛ የሙቀት መጠን ያላቸው ነገሮች (ትኩስ ነገሮች) ke ዝቅተኛ የሙቀት መጠን ያላቸው ነገሮች (ቀዝቃዛ ነገሮች)። Jኦል እንዲህ ሲል ደምድሟል፡-r ነውn ጉልበትg የሙቀት ልዩነት ምክንያት የሚንቀሳቀስ። ይህ ከማክሮስኮፒክ እይታ አንጻር የሙቀት ፍቺ ነው። ከአጉሊ መነጽር እይታ አንጻር፣ ሙቀት ሊገለጽ ይችላል የኪነቲክ ቲዎሪ በመጠቀም።

በጋዞች የኪነቲክ ቲዎሪ ርዕስ ላይ፣ የአንድ ነገር ሙቀት ዕቃውን የሚያዋህዱትን ሞለኪውሎች የኪነቲክ ኃይል መለኪያ መሆኑን ተምረናል። የአንድ ነገር የሙቀት መጠን ከፍ ባለ ቁጥር ዕቃውን የሚያዋህዱትን ሞለኪውሎች የኪነቲክ ኃይል ይጨምራል። የኪነቲክ ኃይል ከእንቅስቃሴ ፍጥነት ጋር የተያያዘ ነው። የሞለኪውሎቹ የኪነቲክ ኃይል (ከፍተኛ ኢኬ) በጨመረ ቁጥር የሞለኪውሎቹ የእንቅስቃሴ ፍጥነት (ከፍተኛ ቪ) ይጨምራል። Aከፍተኛ የሙቀት መጠን ያለው ነገር (ትኩስ ነገር) በዝቅተኛ የሙቀት መጠን ያለው ነገር (ቀዝቃዛ ነገር) ከነካን፣ ሙቀት ከከፍተኛ የሙቀት መጠን ያለው ነገር ወደ ቀዝቃዛ ነገር በራስ-ሰር ይፈሳል።a ዝቅተኛ የሙቀት መጠን። የአንድ ነገር የሙቀት መጠን ሲጨምር፣ አንድን ነገር የሚፈጥሩት ሞለኪውሎች የኪነቲክ ኃይል ይጨምራል (የሞለኪውላር እንቅስቃሴ ፍጥነት ይጨምራል)። መደምደም ይቻላል ሙቀት በፍጥነት የሚንቀሳቀሱ ሞለኪውሎች የኪነቲክ ኃይል ነው።

ሙቀት የሚንቀሳቀስ ኃይል መሆኑን ካወቅን በኋላ ካሬና የሙቀት ልዩነት (ማክሮስኮፒክ ትርጉም) ወይም ሙቀት የፈጣን የሚንቀሳቀሱ ሞለኪውሎች የኪነቲክ ኃይል ነው (ማይክሮስኮፒክ ትርጉም)፣ በመጨረሻም ሳይንቲስቶችn የኃይል ጥበቃ ህግን ማዘጋጀት፡-

ጉልበት ከአንድ ቅርጽ ወደ ሌላ ሊለወጥ፣ ከአንድ ነገር ወደ ሌላ ሊንቀሳቀስ ይችላል፣ ነገር ግን አጠቃላይ ኃይል በጭራሽ አይቀንስም ወይም አይጨምርም።

Pየኃይል ቅርፅ ለውጦችi የኃይልን ከአንድ ነገር ወደ ሌላ ነገር ማስተላለፍን ያካትታል። እያንዳንዱ የኃይል ሽግግር ሁልጊዜ በጥረት አብሮ የሚሄድ ሲሆን ይህም ሥራ በመባልም ይታወቃል። የተመሠረተው በ በሳይንቲስቶች በተደረጉ ሙከራዎች እና ትንተና ውጤቶች ላይ በመመስረት፣ ሙቀት በእውነቱ በሙቀት ልዩነት (ማክሮስኮፒክ ግንዛቤ) ወይም ሙቀት የፈጣን ሞለኪውሎች ኪነቲክ ኃይል (ማይክሮስኮፒክ ግንዛቤ) እንደሆነ ይታወቃል። ሥራ (W) እና ሙቀት (Q) በኢነርጂ ሽግግር ውስጥ ይሳተፋሉ ማለት እንችላለን። የመጀመሪያው የቴርሞዳይናሚክስ ሕግ ሙቀትን እና ሥራን የሚያካትት የኃይል ዝውውርን የሚያብራራ ሕግ ነው። Kሙቀትና ሥራ የኃይል ዓይነቶች አይደሉምእኔ፣ ግን በእቃዎች መካከል፣ በእቃዎችና በሕያዋን ፍጥረታት መካከል ወይም በሕያዋን ፍጥረታትና በሕያዋን ፍጥረታት መካከል የኃይል ሽግግርን ብቻ ያካትታል።

በመጀመሪያው የቴርሞዳይናሚክስ ህግ ውስጥ፣ እኛ እንዲሁም ከአዲስ መጠን ጋር ይተዋወቁ፣ ማለትም ውስጣዊ ኃይል (U)። ውስጣዊ ኃይል ሞለኪውሎችን የሚያዋህዱ አቶሞች ወይም አንድን ነገር ወይም ሕያው ፍጡር በሚፈጥሩት ሞለኪውሎች መካከል ባለው መስተጋብር ምክንያት የሚፈጠረው የሞለኪውሎች አጠቃላይ የኪነቲክ ኃይል እና እምቅ ኃይል ነው። እያንዳንዱ ነገር ከአቶሞች ወይም ሞለኪውሎች የተዋቀረ ነው። ስለዚህ፣ በአጽናፈ ዓለም ውስጥ ያለ እያንዳንዱ ነገር ውስጣዊ ኃይል ሊኖረው ይገባል። ሙቀትን እና ሥራን የሚያካትት እያንዳንዱ የኃይል ዝውውር ሂደት ውስጣዊ ኃይልን ለውጥ ያስከትላል።