Энергия проявляется в различных формах движения материи, заполняющей все мировое Свойством, присущим всем видам энергии и объединяющим их, является каждого вида энергии переходить при определенных условиях в любой другой ее вид в строго определенном количественном соотношении. Само название этого свойства – «закон сохранения и превращения энергии» – было введено в научное обращение Ф. Энгельсом, что позволило все виды энергии измерять в одних единицах. В качестве такой единицы принят джоуль (1 Дж =1 H · м =1 кг · м 2 /с 2). В то же время для измерения количества теплоты используют «старую» единицу – 1 кал (калория), для измерения механической энергии – величину 1 кГм = 9,8 Дж, электрической энергии – 1 кВт · ч = 3,6 МДж, при этом 1 Дж = 1 Вт · с.
Почти все виды энергии, рассматриваемые в технической термодинамике, за исключением тепловой, представляют собой энергию направленного движения. Так, механическая энергия проявляется в непосредственно наблюдаемом движении тел, имеющем определенное направление в движение газа по трубе, полет снаряда, вращение вала и т. п.). Электрическая энергия проявляется в скрытом движении электронов по проводнику (электрический ток). Тепловая энергия выражается в молекулярном и внутримолекулярном хаотическом движении, представляя собой энергию хаотического движения атомов и молекул вещества. Тепловая энергия газов проявляется в колебательном, вращательном и поступательном движении молекул, которые постоянно меняют свою скорость по величине и направлению. При этом каждая молекула может беспорядочно перемещаться по всему объему газа. В твердых телах тепловая энергия проявляется в колебаниях молекул и атомов относительно положений, определяемых кристаллической структурой вещества, в жидкостях – в колебании и перемещении молекул или их комплексов. Следовательно, коренным отличием тепловой энергии от других видов энергии является то, что она представляет собой энергию не направленного, а хаотического движения. В результате этого превращение тепловой энергии в любой вид энергии направленного движения имеет свои особенности, изучение которых и является одной из главных задач технической термодинамики.
Каждое тело в любом его состоянии может обладать одновременно различными видами энергии, в том числе тепловой, механической, электрической, химической, внутриядерной, а также потенциальной энергией различных физических полей (гравитационного, магнитного, электрического).
Поделитесь своими знаниями, ответьте на вопрос:
На катушку длиной l = 0, 5 м и диаметром d = 0, 1м, не имеющий железного сердечника, намотана n = 1000 витков проволоки. по катушке проходит ток, меняется по закону i = 5 sin(π/2)t. определить наибольшее значение эдс самоиндукции в катушке.
решение. чтобы найти силу тяжести плиты, находим сначала ее массу:
m = pv.объем плиты дан в условии , а плотность мрамора находим из таблицы:
r = 2700 кг/м3; m = 27 000 кг/м3 х 4 м3 = 10 800 кг.зная, что тело массой 1 кг весит 9,8 н, находим силу тяжести плиты:
р = 10 800 кг х 9,8 н/кг ~ 108 000 н.архимедова сила, выталкивающая плитуу из воды, равна весу воды в объеме глыбы. плотность воды rв=1000 кг/м3; объем v=4 м3; масса воды mв = 1000 кг/м3 х 4 м3 = 4000 кг; сила, выталкивающая плиту из воды:
f = 4000 кг х 9,8 н/кг ~ 40 000 н.сила, с которой плита действует на цепь, равна разности сил р и f: p - f = r.
r = 108 000 н - 40 000 н = 68 000 н.цепь может выдержать нагрузку 70 кн.
q = 70 кн = 70 000 н.так как сила r = 68 000 н, действующая на цепь, меньше предельной нагрузки q = 70000 н, которую цепь может выдержать: q> r, поэтому цепь будет удерживать плиту в воде.