Enerjinin Qorunması Qanunu haqqında məqalə
Enerji formaları
Gündəlik həyatımızda enerjinin bir çox forması mövcuddur. İş və enerji mövzusunda artıq mexaniki enerjinin iki forması ilə tanış olmuşuq, yəni potensial enerji dan kinetik enerjiPotensial enerji bir neçə növdən ibarətdir, o cümlədən cazibə qüvvəsi EP, elastik EP və EP elektrik enerjisiKinetik enerji iki növdən ibarətdir: translyasiya kinetik enerjisi və fırlanma kinetik enerjisi.
Dadlı, yetişmiş manqo gövdəsindən asılı qaldığı üçün cazibə potensial enerjisinə malikdir. Eyni şey yerdən müəyyən bir hündürlükdə, məsələn, damda olduğunuz zaman da baş verir. Bir cisim Yerə nisbətən mövqeyinə görə cazibə potensial enerjisinə malikdir.
Sapandın dartılmış rezin bantı elastik potensial enerjiyə malikdir. Sapand dartılmış rezindəki elastik potensial enerji sayəsində daş ata bilər. Eynilə, oxatan tərəfindən çəkilmiş yay da dartılmış yaydakı elastik potensial enerji sayəsində oxu itələyə bilər.
Böyük ölçülü maddələrin malik olduğu və gündəlik həyatda tez-tez rast gəldiyimiz potensial və kinetik enerjiyə əlavə olaraq, digər enerji formaları da mövcuddur. Elektrik enerjisi, nüvə enerjisi, kimyəvi enerji və s. mövcuddur. Kinetik nəzəriyyənin ortaya çıxmasından sonra deyilirdi ki, digər formalarda (elektrik enerjisi, kimyəvi enerji və s.) enerji atom və ya molekulyar səviyyədə kinetik enerji və ya potensial enerjidir. Qida və yanacağa saxlanılan kimyəvi enerji, molekulları təşkil edən atomlar arasındakı elektrik qüvvələrinə (kimyəvi rabitələr kimi də tanınır) görə molekullarda saxlanılan potensial enerji hesab olunur. Elektrik enerjisi, maqnit enerjisi, nüvə enerjisi də atom miqyasında kinetik enerji və ya potensial enerji hesab edilə bilər.
Enerji formasında dəyişikliklər
Qeyd etmək vacibdir ki, enerji bir formadan digərinə dəyişə bilər. Makroskopik səviyyədə saysız-hesabsız enerji çevrilmələrinə rast gələ bilərik. Gövdəsindən asılmış manqo cazibə potensial enerjisinə malikdir. Manqo yerə düşdükcə, potensial enerjisi yerə doğru gedən yolda azalır. Düşməyə başladıqca potensial enerji azalır, çünki manqonun yerdən şaquli məsafəsi azalır. Bu enerji translyasiya kinetik enerjisinə çevrilir, çünki manqonun sürəti sabit cazibə sürətlənməsi səbəbindən artır. Dartılmış sapandda saxlanılan elastik potensial enerji, sapandın dartılması buraxıldıqda daşın translyasiya kinetik enerjisinə çevrilə bilər... əyri yay da elastik potensial enerjiyə malikdir.
Əyri yaydakı elastik potensial enerji oxun translyasiya kinetik enerjisinə çevrilə bilər. Mikroskopik səviyyədə enerji çevrilmələrinə də nümunələr tapa bilərik. Neon işığı yandırdığınız zaman elektrik enerjisi eyni zamanda işıq enerjisinə çevrilir. Başqa bir nümunə elektrik enerjisinin fırlanma kinetik enerjisinə (ventilyator) və s. çevrilməsidir. Elektrik enerjisinin çevrilməsinin bu prosesi əslində atom və ya molekulyar səviyyədə potensial enerji ilə kinetik enerji arasındakı dəyişiklikdən qaynaqlanır.
Enerji formasındakı dəyişikliklər adətən enerjinin bir obyektdən digərinə ötürülməsini əhatə edir.
Enerjinin çevrilməsi adətən enerjinin bir cisimdən digərinə ötürülməsini əhatə edir. Əyri yay elastik potensial enerjiyə malikdir. Yay geri çəkildikdə, yayın elastik potensial enerjisi oxun translyasiya kinetik enerjisinə çevrilir. Eyni zamanda, enerji yaydan oxa ötürülür. Dayanmış motosikleti itələdikdə, bədəninizdəki kimyəvi potensial enerji motosikletin translyasiya kinetik enerjisinə çevrilir. Eyni zamanda, enerji sizdən motosikletə ötürülür. Bəndin yuxarısındakı su cazibə potensial enerjisinə malikdir. Növüa Su düşdükcə onun cazibə potensial enerjisi translyasiya kinetik enerjisinə çevrilir. Daha sonra düşən su turbini hərəkətə gətirir. Su turbini hərəkətə gətirdikcə onun translyasiya kinetik enerjisi fırlanma kinetik enerjisinə çevrilir. Eyni zamanda, enerji sudan turbinə ötürülür.
Enerji ötürüldükdə iş həmişə görülür.
Hər bir nümunədə diƏvvəllər müzakirə edildiyi kimi, enerji ötürülməsi həmişə səy və ya iş ilə müşayiət olunur. Enerji yaydan oxa keçdikdə, yay ox üzərində işləyir. Enerji sizdən motosikletə keçdikdə, siz motosiklet üzərində işləyirsiniz. Enerji sudan turbinə keçdikdə, su turbin üzərində işləyir. Əgər heç bir iş görülməsəydi, yay buraxıldıqda ox hərəkət etməzdi, xarab olmuş motosiklet də itələdikdə hərəkət etməzdi. Eyni şey turbin üçün də keçərlidir. Amma əslində ox, xarab olmuş motosiklet və turbin hərəkət edir.k. Denerjinin bir cisimdən digərinə keçdiyi zaman işin (W) həmişə görüldüyü qənaətinə gəlinir.
Bunu artıq bilsəm dəa enerji həmişə formasını dəyişirkdbir obyektdən digərinə, lakin elm adamları enerjinin olduğu qənaətinə gələ bilməyibləri əbədi. Alimlər istiliyin mövcudluğundan çaşqınlıq içindədirlər. İstilik həmişə sürtünmə səbəbindən yaranır. Məsələn, bir bloku yerə itələyirsiniz. Bloku itələyəndə bədəninizdəki kimyəvi potensial enerji blokun translyasiya kinetik enerjisinə çevrilir. Eyni zamanda, enerji sizdən bloka ötürülür. Enerji sizdən bloka ötürüləndə blok üzərində iş görürsünüz (W = Fs). Əlbəttə ki, blok hərəkət edir.
Hərəkət etdikdən sonra blok adətən dayanır. Blok sürtünmə səbəbindən dayanır. Sürtünmə olan yerdə istilik olur. COvuclarınızı bir-birinə sürtməyə çalışın. Ovuclarınız hiss edəcək isti bəli Eyni şey şüa ilə də baş verir. Döşəmə səthi və şüanın əsası olur hangat sürtünmə səbəbindən. Sürtünmə həmçinin dissipativ qüvvə adlanır, çünki o, ümumi mexaniki enerjini (mexaniki enerji = potensial enerji + kinetik enerji) azaldır və ya aradan qaldırır. Bu halda, sürtünmə qüvvəsi blokun translyasiya kinetik enerjisini aradan qaldırır. Blokun translyasiya kinetik enerjisi kimyəvi potensial enerjidən gəlir.
Kalori
SOn doqquzuncu əsrdən əvvəl heç bir alim bilmirdi Bu nədir? istilik atau istilik. İstiliyin müəyyən bir maddə növü olduğu nəzəriyyəsi ortaya çıxdı (bu maddə kalori adlanır). Amma maddələrin mövcudluğu bernama kalorililiyi sübut edilə bilməz onun mövcudluğu. ildən 1830-cu illərin sonları, Ceyms Coul (1818-1889) bir təcrübə apardı və müəyyən etdi ki, itirilən kinetik enerji həmişə sanki eynidirr nəticəsində yaranır.
Nə istilik, nə də kinetik enerjik ayrı-ayrılıqda əbədidirlər. Həmişə əbədi olan kinetik enerji və istiliyin ümumi miqdarıdır. Coul təcrübələrinin nəticələrinə əsaslanaraq istilik ötürülməsi ilə müqayisə apardı. dari yüksək temperaturlu əşyalar (isti əşyalar) ke aşağı temperaturlu əşyalar (soyuq əşyalar). Joule belə bir nəticəyə gəldi ki, əgərr dırn enerji ki,g temperatur fərqlərinə görə hərəkət edir. Bu, makroskopik baxımdan istiliyin tərifidir. Mikroskopik baxımdan isə, istilik izah edilə bilər kinetik nəzəriyyədən istifadə etməklə.
Qazların kinetik nəzəriyyəsi mövzusunda öyrəndik ki, cismin temperaturu onu təşkil edən molekulların kinetik enerjisinin ölçüsüdür. Cisiminin temperaturu nə qədər yüksəkdirsə, onu təşkil edən molekulların kinetik enerjisi də bir o qədər yüksəkdir. Kinetik enerji hərəkət sürəti ilə əlaqədardır. Molekulların kinetik enerjisi (EK nə qədər yüksəkdirsə) nə qədər yüksəkdirsə, molekulların hərəkət sürəti (v nə qədər yüksəkdirsə) bir o qədər yüksəkdir. AYüksək temperaturlu bir cismə (isti bir cisim) aşağı temperaturlu bir cismə (soyuq bir cisim) toxunsaq, istilik avtomatik olaraq yüksək temperaturlu bir cisimdən soyuq bir cismə keçir.a aşağı temperatur. Bir cismin temperaturu artdıqda, bir cismi təşkil edən molekulların kinetik enerjisi artır (molekulyar hərəkət sürəti artır). Nəticəyə gəlmək olar İstilik, sürətlə hərəkət edən molekulların kinetik enerjisidir.
İstiliyin hərəkət edən enerji olduğunu bildikdən sonra çünki nəhayət, elm adamları temperatur fərqi (makroskopik məna) və ya istilik sürətli hərəkət edən molekulların kinetik enerjisidir (mikroskopik məna)n Enerjinin qorunması qanununu formalaşdırın:
Enerji bir formadan digərinə dəyişə bilər, bir cisimdən digərinə keçə bilər, lakin ümumi enerji heç vaxt azalmır və ya artmır.
Penerji formasındakı dəyişiklikləri enerjinin bir cisimdən digərinə ötürülməsini əhatə edir. Hər bir enerji ötürülməsi həmişə səylə müşayiət olunur, bu da iş kimi tanınır. Əsasən Alimlər tərəfindən aparılan təcrübələrin və təhlillərin nəticələrinə əsasən məlumdur ki, istilik əslində temperatur fərqləri səbəbindən ötürülən enerjidir (makroskopik anlayış) və ya istilik sürətlə hərəkət edən molekulların kinetik enerjisidir (mikroskopik anlayış). Deyə bilərik ki, iş (W) və istilik (Q) enerji ötürülməsində iştirak edir. Termodinamikanın birinci qanunu istilik və iş ilə əlaqəli enerji ötürülməsini izah edən qanundur. Kistilik və iş enerji formaları deyilmən, amma yalnız cisimlər arasında, cisimlər və canlılar arasında və ya canlılar və canlılar arasında enerji ötürülməsində iştirak edir.
Termodinamikanın birinci qanununda biz yuqa Yeni bir kəmiyyət, yəni daxili enerji (U) ilə tanış olun. Daxili enerji, molekulu təşkil edən atomlar arasındakı qarşılıqlı təsir və ya bir cismi və ya canlı varlığı təşkil edən molekullar arasındakı qarşılıqlı təsir nəticəsində yaranan molekulların ümumi kinetik enerjisi və potensial enerjisidir. Hər bir cisim atomlardan və ya molekullardan ibarətdir. Beləliklə, kainatdakı hər bir cismin daxili enerjisi olmalıdır. İstilik və iş ilə əlaqəli hər bir enerji ötürülməsi prosesi daxili enerjidə dəyişikliklə nəticələnəcək.
