ענערגיע - איז דער ... פּאָטענציעל און קינעטיק ענערגיע. וואָס איז די ענערגיע אין פיזיק?

ענערגיע - דאָס איז אַזוי אַז עס איז ניט בלויז לעבן אויף אונדזער פּלאַנעט, אָבער אויך אין די אַלוועלט. אין דער זעלביקער צייַט עס קענען זיין זייער אַנדערש. לעמאָשל, היץ, געזונט, ליכט, עלעקטרע, מייקראָוווייווז, קאַלאָריעס זענען די פאַרשידענע טייפּס פון ענערגיע. פֿאַר אַלע די פּראַסעסאַז גענומען אָרט אַרום אונדז, עס איז נייטיק דעם מאַטעריע. רובֿ פון די ענערגיע אַלע זאכן אויף דער ערד נעמט פֿון דער זון, אָבער עס זענען אנדערע קוואלן פון עס. די זון סענדז זייַן פּלאַנעט ווי פיל ווי וואָלט זיין דעוועלאָפּעד אין דער זעלביקער צייַט 100 מיליאָן אין די מערסט שטאַרק מאַכט.

וואָס איז ענערגיע?

די טעאָריע שטעלן פאָרויס אַלבערטאָם יינשטיינאָם, מיר לערנען די שייכות פון ענין און ענערגיע. דאס גרויס געלערנטער איז געווען ביכולת צו באַווייַזן די פיייקייַט צו יבערמאַכן איין מאַטעריע צו אנדערן. עס אויסגעדרייט אויס אַז ענערגיע איז די מערסט וויכטיק פאַקטאָר אין דער עקזיסטענץ פון ללבער, און דער ענין איז צווייטיק.

ענערגיע - איז, דורך און גרויס, די פיייקייַט צו דורכפירן עטלעכע אַרבעט. עס איז געווען זי וואס שטייט הינטער דער באַגריף פון אַ קראַפט טויגעוודיק פון מאָווינג די גוף אָדער געבן עס נייַ פּראָפּערטיעס. וואָס טוט דער טערמין "ענערגיע"? פיזיק - עס איז אַ פונדאַמענטאַל וויסנשאַפֿט, וואס געטרייַ זייַן לעבן, פילע סייאַנטיס פון פאַרשידענע עראַס און לענדער. אַריסטאָטלע געניצט די וואָרט "ענערגיע" צו אָפּשיקן צו מענטשלעך אַקטיוויטעטן. איבערגעזעצט פֿון די גריכיש "ענערגיע" - דעם "טעטיקייט", "מאַכט", "קאַמף", "מאַכט". דער ערשטער מאָל דעם וואָרט אויס אין די טרעאַטיסע פון די גריכיש געלערנטער גערופֿן "Physics".

אין די קאַנווענשאַנאַל חוש, עס איז איצט דער טערמין האט שוין קוינד די ענגליש פיסיסיסט תו יונגע. דעם מאָומענטאַס געשעעניש occurred אין די ווייַט 1807. אין 50-יעס פון קסיקס יאָרהונדערט. ענגליש ינזשעניר ויליאַם טאָמסאָן ערשטער געניצט דעם טערמין "קינעטיק ענגערגייאַ", און אין 1853 די סקאַטיש פיסיסיסט ויליאַם רענקין קוינד דער טערמין "פּאָטענציעל ענערגיע".

הייַנט, דאָס איז אַ סקיילער קוואַנטיטי איז פאָרשטעלן אין אַלע געביטן פון פיזיק. עס איז אַ פּראָסט מאָס פֿון דעם פאַרשידענע Forms פון באַוועגונג און ינטעראַקשאַן פון ענין. אין אנדערע ווערטער, עס איז אַ מאָס פון די קאַנווערזשאַן פון איינער פאָרעם צו אנדערן.

וניץ און סימבאָלס

די סומע פון ענערגיע איז געמאסטן אין דזשאָולעס (דזש). דעם ספּעציעל אַפּאַראַט, דיפּענדינג אויף דעם טיפּ פון ענערגיע קענען האָבן פאַרשידענע דעזאַגניישאַנז, אַזאַ ווי:

• ד - גאַנץ ענערגיע פון די סיסטעם.
• ק - היץ.
• ו - פּאָטענציעל.

טייפּס פון ענערגיע

אין נאַטור, עס זענען פילע פאַרשידענע טייפּס פון ענערגיע. די הויפּט אָנעס זענען:

• מעטשאַניקאַל;
• ילעקטראָומאַגנעטיק;
• עלעקטריש;
• כעמיש;
• טערמאַל;
• יאָדער (אַטאָמישע).

עס זענען אנדערע Forms פון ענערגיע: ליכט, געזונט, מאַגנעטיק. אין לעצטע יאָרן, אַ גראָוינג נומער פון פיסיסיסץ, סייאַנטיס זענען גענייגט צו די כייפּאַטאַסאַס פון די עקזיסטענץ פון די אַזוי-גערופֿן "פינצטער" ענערגיע. יעדער פון די אויבן טייפּס פון דעם מאַטעריע האט זייַן אייגן טשאַראַקטעריסטיקס. לעמאָשל, דער געזונט ענערגיע איז ביכולת צו זיין טראַנסמיטטעד דורך מיטל פון כוואליעס. זיי ביישטייערן צו די פּאַסירונג פון ווייבריישאַן עאַרדרום אין די אויער פון יומאַנז און אַנימאַלס, דורך וועלכע איר קענען הערן די סאָונדס. אין דעם קורס פון פאַרשידן כעמיש ריאַקשאַנז מעלדונג ענערגיע required פֿאַר די לעבן פון אַלע אָרגאַניזאַמז. קיין ברענוואַרג, עסנוואַרג פּראָדוקטן, באַטעריז, באַטעריז זענען די סטאָרידזש פון דעם ענערגיע.

אונדזער ליכט גיט די וועלט ענערגיע אין די פאָרעם פון ילעקטראָומאַגנעטיק כוואליעס. דער בלויז וועג זי קענען באַקומען די וואַסטנאַס פון די קאָסמאָס. דאַנק צו מאָדערן טעכנאָלאָגיע, אַזאַ ווי זונ פּאַנאַלז, מיר קענען נוצן עס רובֿ Effectively. וידעפדיק אַניוזד ענערגיע איז סטאָרד אין ספּעציעל ענערגאָהראַניליסטשאַה. צוזאמען מיט די אויבן Forms פון ענערגיע זענען אָפֿט געניצט טערמאַל ספּרינגס, ריווערס, טיידז פון דער אקעאן, ביאָפועלס.

מעטשאַניקאַל ענערגיע

דעם טיפּ פון ענערגיע איז געלערנט אין די צווייַג פון פיזיק גערופֿן "מאַקאַניקס". עס איז דינאָוטאַד דורך די בריוו י יץ מעזשערמאַנט איז געטראגן אויס אין דזשאָולעס (דזש). וואָס איז דאָס ענערגיע? פיזיק שטודיום מאַקאַניקס באַוועגונג פון ללבער און זייער ינטעראַקשאַן מיט יעדער אנדערע אָדער מיט פונדרויסנדיק fields. די ענערגיע רעכט צו דער באַוועגונג פון ללבער, גערופֿן קינעטיק (דינאָוטאַד Ek), און ענערגיע רעכט צו דער ינטעראַקשאַן פון ללבער אָדער פונדרויסנדיק fields, האָט גערופֿן דעם פּאָטענציעל (E). די סומע פון באַוועגונג און ינטעראַקשאַן איז די גאַנץ מעטשאַניקאַל ענערגיע פון די סיסטעם.

פֿאַר די חשבון פון ביידע מינים דאָרט איז אַ גענעראַל הערשן. צו באַשטימען די סומע פון ענערגיע נייטיק צו רעכענען די אַרבעט required פֿאַר די איבערזעצונג פון דעם גוף פון דעם נול שטאַט צו די פאָרשטעלן שטאַט. די גרעסער די אַרבעט, די מער ענערגיע וועט האָבן אַ גוף אין דעם שטאַט.

ונבונדלינג פון פאַרשידענע וואונדער

עס זענען עטלעכע טייפּס פון ענערגיע אָפּטייל. אויף פאַרשידענע גראָונדס עס איז צעטיילט אין: פונדרויסנדיק (קינעטיק און פּאָטענציעל) און ינערלעך (מאַקאַניקאַל, טערמאַל, ילעקטראָומאַגנעטיק, יאָדער, ערלעכקייט). ילעקטראָומאַגנעטיק ענערגיע איז אין דרייען צעטיילט אין מאַגנעטיק און עלעקטריש און יאָדער - ענערגיע שוואַך און שטאַרק ינטעראַקשאַנז.

קינעטיק

קיין מאָווינג גוף אונטערשיידן דורך די בייַזייַן פון קינעטיק ענערגיע. עס איז אָפֿט גערופֿן - דרייווינג. ענערגיע פון די גוף וואָס באוועגט, איז פאַרפאַלן ווען סלאָוינג אַראָפּ. אזוי, דער Faster די גיכקייַט, די מער קינעטיק ענערגיע.

אויף קאָנטאַקט פון די מאָווינג גוף צו אַ סטיישאַנערי כייפעץ טראַנסמיטטעד לעצטע טייל פון די קינעטיק ענערגיע, און לידז עס אין באַוועגונג. קינעטיק ענערגיע פאָרמולע איז ווי גייט:

• E _צו = מוו ^2: 2,
  ווו עם - די מאַסע פון דעם גוף, אין די - גיכקייַט פון באַוועגונג פון די גוף.

אין די ווערטער פון דעם פאָרמולע קענען זיין אויסגעדריקט ווי גייט: די קינעטיק ענערגיע פון אַ כייפעץ איז גלייַך צו האַלב די פּראָדוקט פון זייַן מאַסע און די קוואַדראַט פון זייַן גיכקייַט.

פּאָטענציעל

דאס מין פון ענערגיע האָבן אַ גוף, וואָס זענען אין קיין פעלד פון קראַפט. אזוי, די מאַגנעטיק ערייזאַז ווען די כייפעץ איז אונטער דער השפּעה פון אַ מאַגנעטיק פעלד. אַלע ללבער זענען אויף דער ערד, האָבן די פּאָטענציעל גראַוויטיישאַנאַל ענערגיע.

דעפּענדינג אויף די לערנען פון די פּראָפּערטיעס פון אַבדזשעקס זיי זאלן האָבן פאַרשידענע מינים פון פּאָטענציעל ענערגיע. אזוי, דער ריזיליאַנט און גומע גוף וואָס זענען טויגעוודיק פון אויסשטרעקן האָבן גומע פּאָטענציעל ענערגיע אָדער שפּאַנונג. קיין Falling גוף, וואָס האט שוין ביז אַהער פאַרפעסטיקט, לאָסעס פּאָטענציעל און אַקווייערז קינעטיק ענערגיע. די ווערט פון די צוויי מינים וועט זיין עקוויוואַלענט. אין די פעלד פון אונדזער פּלאַנעט ס גראַוויטיישאַנאַל פּאָטענציעל ענערגיע פאָרמולע וועט זיין ווי גייט:

• E _N = מהג,
  ווו עם - גוף וואָג; ה - הייך פון דעם צענטער פון גוף מאַסע אויבן דער נול מדרגה; ג - אַקסעלעריישאַן פון ערלעכקייט.

אין די ווערטער פון דעם פאָרמולע קענען זיין אויסגעדריקט ווי גייט: דער פּאָטענציעל ענערגיע פון אַ כייפעץ אַז ינטעראַקץ מיט דער ערד, איז דער פּראָדוקט פון זייַן מאַסע, אַקסעלעריישאַן רעכט צו ערלעכקייט און די הייך בייַ וואָס עס איז ליגן.

דעם סקיילער קוואַנטיטי איז אַ קוואַליטעט ענערגיע רעזערוו מאַטעריאַל פונט (גוף), ליגן אין די פּאָטענציעל פעלד פון קראַפט און יקסטענדינג צו קריגן קינעטיק ענערגיע דורך די אַרבעט פון די קראַפט פעלד. ווענ עס יז רעפעררעד צו ווי אַ פֿונקציע פון קאָואָרדאַנאַץ, וואָס איז דער טערמין אין לאַנגראַנזשיאַנע סיסטעם (Lagrange דינאַמיש סיסטעם פֿונקציע). דעם סיסטעם באשרייבט זייער ינטעראַקשאַן.

דער פּאָטענציעל ענערגיע איז יקווייטיד צו נול פֿאַר עטלעכע קאָנפיגוראַטיאָנס פון ללבער דיספּאָוזד אין די פּלאַץ. קאָנפיגוראַבלע באשלאסן די קאַנוויניאַנס פון ווייַטער חשבונות און איז גערופֿן "נאָרמאַליזיישאַן פון דער פּאָטענציעל ענערגיע."

געזעץ פון ענערגיע קאַנסערוויישאַן

איינער פון די מערסט יקערדיק טענעץ פון פיזיק איז די געזעץ פון קאַנסערוויישאַן פון ענערגיע. לויט צו אים, די ענערגיע טוט ניט אויפֿשטיין אויס פון ינ ערגעצ ניט און טוט נישט פאַרשווינדן. עס קעסיידער באוועגט פון איין פאָרעם צו אנדערן. אין אנדערע ווערטער, בלויז די ענערגיע טוישן אַקערז. למשל, דער כעמיש ענערגיע פון אַ Flashlight באַטאַרייע איז קאָנווערטעד אין עלעקטריקאַל ענערגיע, און פֿון אים - אין ליכט און היץ. פאַרשידן עלעקטריקאַל אַפּפּליאַנסעס זענען קאָנווערטעד צו ליכט, היץ אָדער געזונט. אין רובֿ קאַסעס, דער סוף רעזולטאַט פון ענדערונגען זענען היץ און ליכט. נאָך וואס, די ענערגיע גייט אין די אַרומיק פּלאַץ.

ענערגיע אקט קענען דערקלערן פילע גשמיות דערשיינונגען. ססיענטיסץ זאָגן אַז די גאַנץ באַנד פון זייַן קעסיידערדיק אין די אַלוועלט בלייבט קעסיידערדיק. קיינער קענען שאַפֿן אָדער צעשטערן ענערגיע ווידער. פּראַדוסינג איינער פון זייַן מינים, מענטשן נוצן די ברענוואַרג ענערגיע פון Falling וואַסער, די אַטאָם. אזוי איינער פון זייַן מין איז קאָנווערטעד אין דעם אנדערן.

אין 1918, סייאַנטיס זענען ביכולת צו באַווייַזן אַז די געזעץ פון קאַנסערוויישאַן פון ענערגיע איז אַ מאַטאַמאַטיקאַל קאַנסאַקוואַנס פון טראַנסלאַטיאָנאַל סימעטריע פון צייַט - מייטינג ענערגיע וואַלועס. אין אנדערע ווערטער, ענערגיע איז קאַנסערווד ווייַל די געזעצן פון פיזיק טאָן ניט אַנדערש בייַ פאַרשידענע מאל.

ענערגיע פֿעיִקייטן

ענערגיע - איז דער גוף ס פיייקייַט צו טאָן די אַרבעט. אין פֿאַרמאַכט גשמיות סיסטעמס עס איז מיינטיינד איבער די צייַט (ביז די סיסטעם איז פֿאַרמאַכט) און רעפּראַזענץ איינער פון די דרייַ אַדאַטיוו ינטעגראַלס באַוועגונג פּראַזערווינג ווערט ווען דרייווינג. די אַרייַננעמען: ענערגיע, מאָמענטום, מאָומענטאַם. די הקדמה פון דער באַגריף פון "ענערגיע" איז נוצלעך ווען די גשמיות סיסטעם איז כאָומאַדזשיניאַס אין צייַט.

די ינערלעך ענערגיע פון ללבער

עס רעפּראַזענץ די סאַכאַקל פון די ענערגיעס פון די מאָלעקולאַר ינטעראַקשאַנז און טערמאַל באַוועגונג פון די מאַלאַקיולז קאַנסטאַטוטינג עס. עס קענען ניט זיין געמאסטן גלייַך, ווייַל עס איז אַ יינציק פונקציאָנירן פון די סיסטעם שטאַט. ווען דער סיסטעם איז אין דעם שטאַט, זייַן ינערלעך ענערגיע האט טאָכיק ווערט, ראַגאַרדלאַס פון דער געשיכטע פון די סיסטעם. דער ענדערונג אין ינערלעך ענערגיע אין די יבערגאַנג פון איין גשמיות שטאַט צו אנדערן איז שטענדיק גלייַך צו דער חילוק צווישן די וואַלועס אין זייַן לעצט און ערשט שטאַטן.

די ינערלעך ענערגיע פון די גאַז

אין דערצו צו סאָלידס, גאַסאַז און ענערגיע זענען. עס איז די קינעטיק ענערגיע פון די היץ (ראַנדאָם) באַוועגונג פון פּאַרטיקאַלז אין די סיסטעם, וואָס אַרייַננעמען אַטאָמס, מאַלאַקיולז, עלעקטראָנס, קערן. די ינערלעך ענערגיע פון אַ ידעאַל גאַז (גאַז מאַטאַמאַטיקאַל מאָדעל) איז די סאַכאַקל פון די קינעטיק ענערגיע פון זייַן פּאַרטיקאַלז. דעם נעמט אין חשבון די נומער פון דיגריז פון פרייַהייַט, וואָס איז די נומער פון זעלבשטענדיק וועריאַבאַלז, וואָס באַשטימען די שטעלע פון מאַלאַקיולז אין פּלאַץ.

די נוצן פון ענערגיע

יעדער יאָר, מענטשהייַט איז קאַנסומינג מער און מער ענערגיע. אין רובֿ קאַסעס, צו קריגן די ענערגיע דארף פֿאַר לייטינג און באַהיצונג אונדזער האָמעס, וויכיקאַלז און אָפּעראַציע פון פאַרשידן מעקאַניזאַמז, געניצט Fossil כיידראָוקאַרבאַנז אַזאַ ווי קוילן, ייל און גאַז. זיי זענען ניט-רינואַבאַל רעסורסן.

צום באַדויערן, נאָר אַ קליין טייל פון די ענערגיע Produced אויף דעם פּלאַנעט דורך ניצן רינואַבאַל רעסורסן אַזאַ ווי וואַסער, ווינט און זון. צו דאַטע, זייער טיילן אין מאַכט איז בלויז 5%. אן אנדער 3% פון מענטשן באַקומען אין די פאָרעם פון יאָדער ענערגיע Produced אין יאָדער מאַכט געוויקסן.

ניט-רינואַבאַל רעסורסן האָבן די ווייַטערדיק סטאַקס (אין דזשאָולעס)

• יאָדער ענערגיע - 2 רענטגענ ^{24 אקטאבער;}
• ענערגיע פון די גאַז און ייל - 2 × 10 ^23;
• היץ ינעווייניק דער פּלאַנעט - 5 רענטגענ 10 ^20.

די יערלעך ווערט פון די רינואַבאַל רעסורסן פון דער ערד:

• זונ ענערגיע - 2 רענטגענ ^{24 אקטאבער;}
• ווינט - 6 רענטגענ ^{21 אקטאבער;}
• טייך - 6.5 רענטגענ 10 ^19;
• טיידז - 2.5 רענטגענ ^{23 אקטאבער.}

בלויז מיט די בייַצייַטיק יבערגאַנג פון ניט-רינואַבאַל ענערגיע ריזערווז פון דער ערד 'ס רינואַבאַל מענטשהייַט האט אַ געלעגנהייַט פֿאַר אַ לאַנג און גליקלעך לעבן אויף אונדזער פּלאַנעט. צו ינסטרומענט די אַוואַנסירטע אַנטוויקלונג פון סייאַנטיס אַרום די וועלט פאָרזעצן צו Carefully לערנען די פאַרשידן פּראָפּערטיעס פון ענערגיע.