rss · Понеділок, 18.12.2017, 21:22

Опитування

Покращення в смт Червоне.
1. Дуже необхідні!
2. Байдуже
3. Ні. Все і так добре
4. Це не можливо
5. Покращення вже є
Всього відповідей: 35
Сторінка 1 з 11
Модератор форуму: Shooler, lusi 
Форум селища міського типу Червоне, Червоне - зробимо кращим »  Школопедія (Школопедия) » Фізика та асторономія » 08 клас - Тема 3: Робота і енергія (08 клас - Тема 3: Робота і енергія)
08 клас - Тема 3: Робота і енергія
ShoolerДата: П'ятниця, 13.02.2009, 17:39 | Повідомлення № 1
Супермодератор
Група: Модератори
Повідомлень: 3529
х-статус:
Veni! Vidi! Vici!

8 клас - Тема 3: Робота і енергія

Механічна робота. Одиниці роботи. Потужність та одиниці її вимірювання.
Кінетична і потенціальна енергії. Перетворення одного виду механічної енергії в інший. Закон збереження механічної енергії.
Машини і механізми. Прості механізми. Коефіцієнт корисної дії (ККД) механізмів. “Золоте правило” механіки.



Я - волк! И вожака хочу я трон.
Ведь жизнь имеет волчий нрав.
В ней справедливейший закон -
Кто всех сильнее тот и прав!


Повідомлення відредактовано Shooler - Середа, 03.02.2010, 12:12
 
lusiДата: Вівторок, 16.06.2009, 22:21 | Повідомлення № 2
Шановний мешканець
Група: Друзі
Повідомлень: 458

Механічна робота. Потужність. Кінетична і потенціальна енергія. Закон збереження енергії в механіці. Коефіцієнт корисної дії простих механізмів

На відміну від повсякденного поняття роботи як корисної діяльності людини у фізиці роботу A виконує сила, рухаючи тіло на відстань S вдовж лінії своєї дії.

Механічною роботою називають скалярну фізичну величину, яка дорівнює добутку модулів сили і переміщення на косинус кута a між векторами і (рис.2.3.8):

Оскільки величина A є скалярною, вона може набувати додатного і від'ємного значення. У СІ її вимірюють в джоулях (Дж):

Якщо вектор сили перпендикулярний до вектора переміщення, то cosa = 0 і робота сили також дорівнює нулю.

де k - жорсткість пружини; x - абсолютне видовження (стиснення).

Під час рівномірного підняття тіла масою m на висоту h виконуватиметься робота проти сили тяжіння:

Aтяж = mgh.

Сила тертя буде перешкоджати виконанню роботи, тобто її вектор напрямлений протилежно переміщенню:

Aтер = - Fтер S.

Корисно пам'ятати, що робота сил тяжіння і пружності:

- не залежить від форми траєкторії, а залежить від початкового і кінцевого положення тіл;

- робота по замкненому контуру дорівнює нулю.

Робота ж сили тертя залежить від форми траєкторії і по замкненому контуру не дорівнює нулю.

На практиці:

- якщо сила F = 0, а S № 0, то тіло рухається по інерції і робота сили A = 0;

- якщо тіло знаходиться над поверхнею Землі на висоті h1, а потім під дією сили тяжіння опустилось до висоти h2, то виконана робота A = FDh = mg( h1 - h2), де Dh - зміщення тіла.

Одну й ту саму роботу різні механізми виконують за різні проміжки часу. Для характеристики працездатності механізму введено поняття потужності. Це скалярна фізична величина, яка показує кількість роботи, що виконується за одиницю часу. Потужність вимірюють відношенням роботи до проміжку часу, протягом якого ця робота виконувалася:

Потужність - величина скалярна. В СІ її вимірюють у ватах:

Потужність можна вимірювати кінськими силами або кіловат-годинами:

1 к. с. = 735 Вт;

1кВт · год = 3,6 · 106 Дж.

Якщо рух тіла рівномірний і прямолінійний, то



Я - Ангел!.. Только крылья в стирке, нимб на подзарядке, а рожки и хвост - это у меня наследственное...))))
 
lusiДата: Вівторок, 16.06.2009, 22:23 | Повідомлення № 3
Шановний мешканець
Група: Друзі
Повідомлень: 458

Формулу (2.3.4) можна використати і для змінного руху, якщо під N розуміти миттєву потужність, а під - миттєву швидкість.

Для довільного змінного руху тіла можна визначити середню потужність через середню швидкість :

Якщо напрям сили збігається з напрямом переміщення, то cosa = 1 і згідно з виразом (2.3.4) N = F. Із формули (2.3.5) випливає, що

Із формул (2.3.6) і (2.3.7) видно, що за постійної потужності двигуна швидкість руху обернено пропорційна силі тяги і навпаки. На цьому засновано принцип дії коробки швидкостей (коробки зміни передач) різних транспортних засобів.

Оскільки тіло здатне виконувати роботу, отже, воно має енергію. Енергія вимірюється тією найбільшою роботою, яку може виконати тіло за певних умов. Залежно від виду процесів природи розглядають різні форми енергії: механічна, внутрішня, електромагнітна, хімічна, ядерна, гравітаційна та ін.

Механічною енергією називають скалярну фізичну величину, яка характеризує здатність тіла виконувати роботу. Одиниця енергії збігається з одиницею роботи.

Розрізняють два види механічної енергії: кінетичну і потенціальну. Кінетичною енергією називають енергію обумовлену рухом тіла. Потенціальною енергією називають енергію обумовлену взаємодією між тілами. Сума кінетичної і потенціальної енергій називають повною механічною енергією тіла.

Енергія - це скалярна фізична характеристика всіх форм руху матерії і варіантів їх взаємодій.

Зміна енергії тіла (системи) DE дорівнює роботі A , яку виконала система, або роботі, яку виконали над системою:

DE = A      A = E2 -  E1.

Нехай на вільне нерухоме тіло почала діяти постійна сила , тоді виконана нею робота

Вираз (2.3.8) називають кінетичною енергією:

Кінетична енергія притаманна рухомим тілам. Зупиняючись, вони виконують механічну роботу.

У різних системах відліку швидкості одного й того самого тіла в довільний момент часу можуть бути різними. Отже, кінетична енергія - величина відносна; вона залежить від вибору системи відліку.

Якщо на тіло під час руху діє сила (або одночасно декілька сил), кінетична енергія тіла змінюється - тіло прискорюється або зупиняється. При цьому робота сили або рівнодійної сил, прикладених до тіла, дорівнює зміні кінетичної енергії:

Це твердження і формулу (2.3.9), що його виражає, називають теоремою про кінетичну енергію.

Потенціальна енергія залежить від взаємного розташування тіл або частин одного й того самого тіла. Під час падіння тіла масою m з висоти h сила тяжіння виконує роботу

A = mgh.

Оскільки робота і зміна енергії пов'язані рівнянням (2.3.9), можна записати формулу для потенціальної енергії тіла в полі сили тяжіння:

Eп = mgh.

На відміну від кінетичної енергії Eк потенційна енергія Eп може мати і від'ємне значення, коли h < 0 (наприклад тіло, що лежить на дні колодязя).

Ще одним видом механічної потенціальної енергії є енергія деформації. Стиснена на відстань x пружина із жорсткістю k має потенціальну енергію (енергію деформації):

Енергія деформації знайшла широке використання на практиці (іграшки), в техніці - автомати і реле та ін.

Одні з найточніших дослідів, які провели в середині ХІХ століття англійський фізик Джоуль і німецький фізик Майєр, показали, що кількість енергії в замкнених системах залишається незмінною. Енергія лише переходить від одних тіл до інших або перетворюється з одного виду в інший. Ці дослідження допомогли відкрити закон збереження і перетворення енергії: повна механічна енергія замкненої системи тіл, які взаємодіють силами тяжіння або пружності, залишається незмінною за будь-яких взаємодій тіл між собою.

Цей закон має надзвичайно важливе теоретичне і практичне значення. На відміну від імпульсу, який не має еквівалентної форми, енергія має багато форм: механічну, теплову, енергію молекулярного руху, електричну енергію із силами взаємодії зарядів та ін. Одна форма може переходити в іншу як, наприклад, кінетична енергія переходить в теплову в процесі гальмування автомобіля. Якщо сил тертя немає і тепло не утворюється, то повна механічна енергія залишається сталою в процесі руху або взаємодії тіл:

E = Eк + E п = const.

Якщо між тілами діє сила тертя, тоді механічна енергія зменшується, однак і в цьому разі енергія не втрачається безслідно, а переходить в теплову (внутрішню). Якщо над замкненою системою виконує роботу зовнішня сила, то механічна енергія збільшується на величину виконаної цією силою роботи. Якщо ж замкнена система виконує роботу над зовнішніми тілами, тоді механічна енергія системи зменшується на величину виконаної нею роботи.

Кожен вид енергії може перетворюватися повністю в довільний інший вид енергії. Однак в усіх реальних енергетичних машинах, крім перетворень енергії, для яких використовуються ці машини, відбуваються перетворення енергії, які називають втратами енергії.

Чим менше втрачається енергії, тим досконаліша машина. Ступінь досконалості машини характеризується коефіцієнтом корисної дії (ККД). Його визначають відношенням корисної роботи до затраченої або відношенням потужностей:

У СІ h визначається в частках, а поза СІ - у відсотках. Коефіцієнт корисної дії завжди менший за одиницю. Знаючи ККД певного двигуна чи машини, можна обчислити виконану корисну роботу Aкор = hE або корисну потужність Nкор = hE.



Я - Ангел!.. Только крылья в стирке, нимб на подзарядке, а рожки и хвост - это у меня наследственное...))))
 
Форум селища міського типу Червоне, Червоне - зробимо кращим »  Школопедія (Школопедия) » Фізика та асторономія » 08 клас - Тема 3: Робота і енергія (08 клас - Тема 3: Робота і енергія)
Сторінка 1 з 11
Пошук:


Оплата будь-яких послуг через інтернет

Вхід

Логін:
Пароль:

Інформація

Ваш IP: 54.92.201.232
Браузер:

Cайт живе: