Energia, Munka
Energia, munka
Munkavégzés: olyan folyamat, amelyben a testet erőhatás éri, és ennek következtében a test elmozdul
Munka: olyan energiaváltozás, amely az erőhatás és az erőhatás következtében létrejött
elmozdulás miatt következett be
jele: W, mértékegysége: Nm=J(joule), számítása: W= Fxs
munka feltétele: - legyen erő(F)
- legyen elmozdulás (s)
A munka skalármennyiség, két vektornak a skaláris szorzata. A munka előjeles mennyiség, pozitív, ha az erő és az elmozdulás iránya megegyezik, negatív, ha különbözik.
Az emelkedőerőnek a nehézségierő legyőzéséhez kell munkát végeznie.
Az F húzóerőt 2 összetevőre felbontottuk, amelyek merőlegesek egymásra. Az F erőnek a munkavégzés szempontjából, csak az elmozdulás irányába eső erő, tehát az F1 jön számításba, tehát: W= F1xs
Munkatétel: egy test mozgásienergiájának megváltozása egyenlő, a testet érő összes erő munkájának előjeles összegével
Energia: az anyagi rendszerek állapotára jellemző skalármennyiség, amely zárt rendszer esetén állandó marad, tehát megmaradási törvény írható fel rá
jele: E, mértékegysége: Nm=J(joule), számítása: E=W=Fxs
Energiamegmaradás törvénye: párkölcsönhatás közben, amennyivel nő az egyik résztvevő
energiája, ugyanannyival csökken a másiké
Teljesítmény: az energiával járó folyamatokat gyorsaságuk szempontjából jellemzi
jele: P, mértékegysége: J/s=W(watt), számítása: P=E/t=W/t vagy Fxv-de csak egyenletes mozgásnál
Hatásfok: gazdaságossági szempontból jellemzi az energiaváltozással járó folyamatokat (munkavégzés hatékonysága)
jele: n(éta), mértékegysége: ---, számítása: Eh/Eö n<1
Mozgási energia:
Álló helyzetből, állandó nagyságú erő (F=áll.) s úton, egyenletesen gyorsít v sebességre egy m tömegű testet:
Wgy= Fxs F=mxa s=axt2/2 v=axt
Wgy= mxax axt2/2= mxa2x t2/2=mxv2/2=Em
Feszítési munka, rugalmas energia:
A feszítőerő egyenesen arányos a hosszváltozással, ezért az erőtörvény lineáris.
D-rugóállandó l-rugó hosszváltozása
Ff= - Fr Fr= -Dxl Ff = Dxl Wf= (Dxl2 )/2=Er
Azt az energiát, amivel a rugalmas testek feszítettségük miatt rendelkeznek, rugalmas energiának nevezzük.
Emelési és helyzeti energia:
We=Fexh=mxgxh=Eg= Eh
A test 2 kölcsönhatásban vesz részt, kölcsönhatásban van az emelést végzővel és a gravitációs mezővel.
Ha egyenletes az emelés, akkor a test energiája nem változik, de amennyivel csökken a test emelését végző energiája, ugyanannyival nő a gravitációs mezőé.
Nehézségi erő:
A nehézségi erő konzervatíverő, mert munkája független attól, hogy a test milyen úton jutott A pontból a B pontba (egyenes, görbe, stb.), csak az A és a B pont helyzetétől és a köztük lévő távolságtól függ ( függőleges távolság)
|