Günlük aktivitelerinde, erkekEn farklı enerjiyi kullanır: termal, mekanik, nükleer, elektromanyetik, vb. Ancak, şimdilik sadece bir formunu ele alacağız - mekanik. Özellikle fizik gelişiminin tarihi açısından bakıldığında, mekanik hareket, kuvvetler ve çalışma çalışmaları ile başladı. Bilimin oluşum aşamalarından birinde, enerjinin korunumu yasası keşfedildi.
Mekanik olayları dikkate alırkenkinetik ve potansiyel enerji kavramları. Deneysel olarak, enerjinin iz bırakmadan yok olmadığı, bir türden diğerine dönüştüğü kurulmuştur. En genel formda söylenen şeyin, mekanik enerjinin korunum yasasını formüle ettiğini varsayabiliriz.
Сначала надо отметить, что в сумме потенциальная ve vücudun kinetik enerjisine mekanik enerji denir. Ayrıca, toplam mekanik enerjinin korunum yasasının, örneğin, direnç güçlerinin üstesinden gelmek suretiyle ortaya çıkan dış etki ve ilave kayıpların yokluğunda geçerli olduğu unutulmamalıdır. Bu şartlardan herhangi biri ihlal edilirse, enerji değiştiğinde, bu kayıp olur.
Doğrulayan en kolay denemeBelirlenen sınır koşulları, herkes kendi başına yapabilir. Topu bir yüksekliğe kaldırın ve serbest bırakın. Zemine vurduktan sonra zıplayacak ve sonra tekrar yere düşecek ve tekrar atlayacaktır. Ama her seferinde yükselişinin yüksekliği, top zeminde hareketsiz duruncaya kadar, daha az olacaktır.
Bu deneyimde neyi görüyoruz?Top sabitken ve yükseklikte olduğunda, sadece potansiyel enerjiye sahiptir. Sonbahar başladığında, hız görünür ve bu nedenle, kinetik enerji vardır. Fakat düştüğü üzere, hareketin başladığı yükseklik küçülür ve buna bağlı olarak potansiyel enerjisi daha küçük olur, yani. Kinetikleşir. Hesaplamalar yapılırsa, enerji değerlerinin eşit olduğu ortaya çıkar, bu da bu koşullar altında enerji koruma yasasının yerine getirildiği anlamına gelir.
Ancak, bu örnekte, iki ihlali varönceden belirlenmiş koşullar. Top hava ile çevrili hareket eder ve küçük de olsa yanlarından direnç alır. Enerji, direncin üstesinden gelmeye harcanıyor. Ek olarak, top zemine çarpışır ve toparlanma yapar, yani. dış etkiye maruz kalıyor ve bu, enerjinin korunumu yasasının adil olması için gerekli olan sınır koşullarının ikinci ihlali.
Sonunda, top atlar durur ve oduracak. Mevcut tüm başlangıç enerjisi, hava direncinin ve dış etkinin üstesinden gelmeye harcanacaktır. Ancak, enerjinin dönüşümünün yanı sıra, sürtünme kuvvetlerinin üstesinden gelmek için çalışmalar yapılacaktır. Bu vücudun ısınmasına yol açacaktır. Genellikle, ısıtma miktarı çok önemli değildir ve yalnızca hassas aletlerle ölçüldüğü zaman belirlenebilir, ancak benzer bir sıcaklık değişimi mevcuttur.
Mekanik ek olarak, başka enerji türleri vardır -hafif, elektromanyetik, kimyasal. Bununla birlikte, tüm enerji türleri için, bir türden diğerine geçiş türünün olduğu ve bu tür dönüşümlerle, tüm türlerin toplam enerjisinin sabit kaldığı doğrudur. Bu, enerji korunumunun evrensel niteliğinin bir kanıtıdır.
Burada, enerji transferinin de işe yaramaz kaybı anlamına gelebileceğini dikkate almalıyız. Mekanik olaylarla, bunun kanıtı çevrenin ısınması veya etkileşimli yüzeylerdir.
Böylece, en basit mekanik fenomenEnerji koruma yasasını ve uygulanmasını sağlayan sınır koşullarını belirlememize izin verdi. Enerjinin mevcut bir formdan diğerine dönüştürüldüğü ve söz konusu yasanın evrensel niteliğinin ortaya çıktığı tespit edildi.