ऊर्जा - ... क्षमता और गतिज ऊर्जा है। भौतिक विज्ञान में ऊर्जा क्या है?

ऊर्जा - ताकि हमारे ग्रह पर जीवन नहीं है, लेकिन यह भी ब्रह्मांड में यह है। एक ही समय में यह बहुत अलग हो सकता है। उदाहरण के लिए, गर्मी, ध्वनि, प्रकाश, बिजली, माइक्रोवेव के लिए, कैलोरी ऊर्जा के विभिन्न प्रकार हैं। सभी प्रक्रियाओं हमारे आसपास हो रही के लिए, यह इस पदार्थ आवश्यक है। ऊर्जा के अधिकांश पृथ्वी पर सब बातों सूर्य से प्राप्त करता है, लेकिन वहां यह के अन्य स्रोतों कर रहे हैं। सूर्य के रूप में एक ही समय सबसे शक्तिशाली सत्ता में 100 मिलियन होने विकसित किया जाएगा ज्यादा के रूप में अपनी ग्रह भेजता है।

ऊर्जा क्या है?

सिद्धांत पेश किया Albertom Eynshteynom, हम पदार्थ और ऊर्जा की संबंधों का अध्ययन। इस महान वैज्ञानिक एक से दूसरे पदार्थ को बदलने के लिए क्षमता का प्रदर्शन करने में सक्षम था। यह पता चला कि ऊर्जा शरीर के अस्तित्व में सबसे महत्वपूर्ण कारक है, और इस मामले गौण है।

ऊर्जा - है, द्वारा और बड़े, क्षमता कुछ काम करने के लिए। यह वह था जो एक बल शरीर चलती है या यह नए गुणों देने के लिए सक्षम की अवधारणा के पीछे खड़ा है। क्या शब्द "ऊर्जा" करता है? भौतिकी - यह एक मौलिक विज्ञान, जो विभिन्न युगों और देशों से अपने जीवन, कई वैज्ञानिकों समर्पित है। अरस्तू मानव गतिविधियों का उल्लेख करने के शब्द "ऊर्जा" का इस्तेमाल किया। इस "गतिविधि", "बिजली", "कार्रवाई", "शक्ति" - ग्रीक "ऊर्जा" से अनुवादित। पहली बार शब्द यूनानी विद्वान "भौतिकी" कहा जाता है की ग्रंथ में प्रकट होता है।

पारंपरिक अर्थ में, यह अब है अवधि अंग्रेजी भौतिक विज्ञानी गढ़ा कर दिया गया है थॉमस यंग। इस महत्वपूर्ण घटना दूर 1807 में हुई। उन्नीसवीं सदी के 50-ies में। अंग्रेजी इंजीनियर Uilyam Tomson पहले कार्यकाल "गतिज engergiya" का इस्तेमाल किया, और 1853 में स्कॉटलैंड के भौतिक विज्ञानी Uilyam Renkin शब्द "संभावित ऊर्जा" शब्द गढ़ा।

आज, यह एक अदिश राशि भौतिक विज्ञान के सभी क्षेत्रों में मौजूद है। यह आंदोलन है और इस मामले की बातचीत के विभिन्न रूपों का एक आम उपाय है। दूसरे शब्दों में, यह एक रूप के रूपांतरण का एक उपाय है।

इकाइयों और प्रतीकों

ऊर्जा की मात्रा जूल (जे) में मापा जाता है। इस विशेष इकाई, ऊर्जा के प्रकार के आधार के रूप में विभिन्न पदों, हो सकता है:

• डब्ल्यू - प्रणाली की कुल ऊर्जा।
• क्यू - गर्मी।
• U - संभावित।

ऊर्जा के प्रकार

प्रकृति में, वहाँ ऊर्जा के कई अलग अलग प्रकार के होते हैं। मुख्य हैं:

• यांत्रिक;
• विद्युत चुम्बकीय;
• बिजली;
• रासायनिक;
• थर्मल;
• परमाणु (परमाणु)।

प्रकाश, ध्वनि, चुंबकीय: वहाँ ऊर्जा के अन्य रूपों हैं। हाल के वर्षों में, भौतिकविदों की बढ़ती संख्या, वैज्ञानिकों तथाकथित 'डार्क' ऊर्जा के अस्तित्व की परिकल्पना के लिए इच्छुक हैं। इस पदार्थ की ऊपर प्रकार से प्रत्येक की अपनी विशेषताएं हैं। उदाहरण के लिए, ध्वनि ऊर्जा तरंगों के माध्यम से प्रेषित किया जा करने में सक्षम है। वे मनुष्यों और पशुओं, जिसके माध्यम से आप आवाज़ सुन कर सकते हैं के कान में कंपन कान का परदा की घटना के लिए योगदान। विभिन्न रासायनिक प्रतिक्रियाओं के पाठ्यक्रम में सभी जीवों के जीवन के लिए आवश्यक ऊर्जा को छोड़ दें। किसी भी ईंधन, खाद्य उत्पादों, बैटरी, बैटरी इस ऊर्जा का भंडारण कर रहे हैं।

हमारे प्रकाश विद्युत चुम्बकीय तरंगों के रूप में दुनिया ऊर्जा देता है। एक ही रास्ता है कि वह ब्रह्मांड की विशालता को दूर कर सकते। इस तरह के सौर पैनलों के रूप में आधुनिक प्रौद्योगिकी, के लिए धन्यवाद, हम यह सबसे प्रभावी ढंग से इस्तेमाल कर सकते हैं। अतिरिक्त अप्रयुक्त ऊर्जा विशेष energohranilischah में संग्रहित है। ऊर्जा के ऊपर रूपों के साथ अक्सर थर्मल स्प्रिंग्स, नदियों, उपयोग किया जाता है ज्वार समुद्र की, जैव ईंधन।

यांत्रिक ऊर्जा

ऊर्जा के इस प्रकार के "यांत्रिकी" कहा जाता है भौतिक विज्ञान की शाखा में अध्ययन किया है। यह पत्र ई इसकी माप जूल में किया जाता है (जे) से दर्शाया जाता है। इस ऊर्जा क्या है? भौतिकी के अध्ययन निकायों के यांत्रिकी गति और एक दूसरे के साथ या बाहरी क्षेत्रों के साथ उनकी बातचीत। की वजह से शरीर की गति के कारण ऊर्जा, गतिज (एक निरूपित) और ऊर्जा कहा जाता है शरीर की बातचीत या बाहरी क्षेत्रों, संभावित (ई) कहा जाता है। आंदोलन और बातचीत की मात्रा प्रणाली की कुल यांत्रिक ऊर्जा है।

दोनों प्रजातियों की गणना के लिए वहाँ एक सामान्य नियम है। आवश्यक ऊर्जा काम वर्तमान स्थिति में शून्य राज्य से शरीर के अनुवाद के लिए आवश्यक गणना करने के लिए की राशि निर्धारित करने के लिए। अधिक से अधिक काम करते हैं, और अधिक ऊर्जा इस राज्य में एक शरीर होगा।

विभिन्न संकेत के अनबंडल

ऊर्जा विभाग के कई प्रकार हैं। बाहरी (गतिज और संभावित) और आंतरिक (यांत्रिक, थर्मल, विद्युत, परमाणु, गुरुत्वाकर्षण): विभिन्न आधारों पर यह में विभाजित है। ऊर्जा कमजोर और मजबूत बातचीत - बारी में विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा चुंबकीय और बिजली और परमाणु में बांटा गया है।

गतिज

किसी भी गतिशील वस्तु गतिज ऊर्जा द्वारा पहचाने। यह अक्सर कहा जाता है - चला। शरीर है कि चाल की ऊर्जा, जब धीमा खो दिया है। इस प्रकार, तेज गति, अधिक गतिज ऊर्जा।

गतिज ऊर्जा के अंतिम भाग प्रेषित एक स्थिर वस्तु में जाने शरीर के संपर्क करने पर, और गति में यह होता है। गतिज ऊर्जा सूत्र इस प्रकार है:

• _{करने के लिए} ई = mv ^2: 2,
  जहां मीटर - शरीर की बड़े पैमाने पर, वी - शरीर के आंदोलन की गति।

इस सूत्र के शब्दों में व्यक्त किया जा सकता इस प्रकार है: एक वस्तु की गतिज ऊर्जा उसके द्रव्यमान का आधा उत्पाद और उसके वेग के वर्ग के बराबर है।

संभावित

ऊर्जा इस तरह की एक शरीर है, जो बल के किसी भी क्षेत्र में हैं। इस प्रकार, चुंबकीय उठता वस्तु एक चुंबकीय क्षेत्र के प्रभाव में है जब। सभी निकायों, जमीन पर कर रहे हैं संभावित गुरुत्वाकर्षण ऊर्जा है।

वस्तुओं के गुणों के अध्ययन के आधार पर वे संभावित ऊर्जा के विभिन्न प्रकार के हो सकते हैं। इस प्रकार, लचीला और लोचदार शरीर जो खिंचाव करने में सक्षम हैं लोचदार संभावित ऊर्जा या तनाव है। किसी भी गिरने शरीर है, जो पहले से निर्धारित किया गया है, संभावित खो देता है और गतिज ऊर्जा प्राप्त कर लेता है। इन दो प्रजातियों का मूल्य बराबर होगी। हमारे ग्रह के गुरुत्वाकर्षण संभावित ऊर्जा सूत्र के क्षेत्र में इस प्रकार होगी:

• ई _एन = MHG,
  जहां मीटर - शरीर के वजन; h - शून्य के स्तर से ऊपर शरीर द्रव्यमान का केंद्र की ऊंचाई; जी - गुरुत्वाकर्षण के त्वरण।

इस सूत्र के शब्दों में व्यक्त किया जा सकता इस प्रकार है: एक वस्तु है कि पृथ्वी के साथ सूचना का आदान प्रदान के संभावित ऊर्जा,, त्वरण गुरुत्वाकर्षण और ऊंचाई, जिस पर यह स्थित है की वजह से उसके द्रव्यमान का उत्पाद है।

यह अदिश राशि एक विशेषता ऊर्जा आरक्षित सामग्री बिंदु (शरीर), बल की संभावित क्षेत्र में स्थित है और बल क्षेत्र के काम के माध्यम गतिज ऊर्जा प्राप्त करने के लिए विस्तार है। कभी कभी निर्देशांक के एक समारोह है, जो langranzhiane प्रणाली में अवधि (Lagrange गतिशील प्रणाली समारोह) है के रूप में भेजा। इस प्रणाली को उनकी बातचीत का वर्णन है।

संभावित ऊर्जा अंतरिक्ष में निपटाया निकायों में से कुछ विन्यास के लिए शून्य के बराबर है। विन्यास आगे की गणना की सुविधा निर्धारित होता है और कहा जाता है "संभावित ऊर्जा को सामान्य।"

ऊर्जा संरक्षण के कानून

भौतिक विज्ञान की सबसे बुनियादी सिद्धांतों में से एक ऊर्जा के संरक्षण के कानून है। उनके अनुसार, ऊर्जा कहीं से नहीं उठता और गायब हो जाते हैं नहीं है। यह लगातार एक रूप से चलता है। दूसरे शब्दों में, केवल ऊर्जा परिवर्तन होता है। उदाहरण के लिए, एक टॉर्च बैटरी की रासायनिक ऊर्जा विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है, और इसे से - प्रकाश और ऊष्मा में। विभिन्न बिजली के उपकरणों प्रकाश, गर्मी या ध्वनि में बदल रही हैं। ज्यादातर मामलों में, परिवर्तन के अंतिम परिणाम गर्मी और प्रकाश कर रहे हैं। उसके बाद, ऊर्जा आसपास के अंतरिक्ष में चला जाता है।

ऊर्जा अधिनियम कई व्याख्या कर सकते हैं भौतिक घटनाओं। वैज्ञानिकों का कहना है कि ब्रह्मांड में अपनी लगातार की कुल मात्रा निरंतर बनी हुई है। कोई भी बना सकते हैं या ऊर्जा फिर से नष्ट कर सकते हैं। निर्माण अपनी तरह का एक, लोगों को गिरते पानी की ईंधन ऊर्जा, परमाणु का उपयोग करें। इस प्रकार अपनी तरह का एक दूसरे में बदल जाती है।

संभोग ऊर्जा मूल्यों - 1918 में वैज्ञानिकों ने साबित होता है कि ऊर्जा के संरक्षण के कानून समय की अनुवादकीय समरूपता का एक गणितीय परिणाम है में सक्षम थे। दूसरे शब्दों में, ऊर्जा संरक्षित है, क्योंकि भौतिक विज्ञान के नियमों अलग अलग समय पर अलग-अलग नहीं है।

ऊर्जा विशेषताएं

ऊर्जा - शरीर की काम करने की क्षमता है। बंद शारीरिक प्रणालियों में यह समय के दौरान बनाए रखा (जब तक सिस्टम बंद कर दिया है) और तीन अतिरिक्त अभिन्न गति मूल्य संरक्षण गाड़ी चलाते समय से एक का प्रतिनिधित्व कर रहा है। इनमें शामिल हैं: ऊर्जा, गति, गति। जब शारीरिक प्रणाली समय में सजातीय है "ऊर्जा" की अवधारणा की शुरूआत के लिए उपयोगी है।

शरीर के आंतरिक ऊर्जा

यह आणविक बातचीत और अणुओं यह गठन के थर्मल गति की ऊर्जा की राशि का प्रतिनिधित्व करता है। यह सीधे मापा नहीं जा सकता है क्योंकि यह सिस्टम स्थिति का एक अनूठा कार्य है। जब भी प्रणाली इस स्थिति में है, अपनी आंतरिक ऊर्जा प्रणाली के इतिहास की परवाह किए बिना निहित मूल्य है। एक शारीरिक स्थिति से दूसरे में संक्रमण में आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन हमेशा अपने अंतिम और प्रारंभिक राज्यों में मूल्यों के बीच अंतर के बराबर है।

गैस की आंतरिक ऊर्जा

ठोस के अलावा, गैसों और ऊर्जा है। यह प्रणाली में कण, जो परमाणु, अणु, इलेक्ट्रॉन, नाभिक में शामिल की गर्मी (यादृच्छिक) गति की गतिज ऊर्जा है। एक आदर्श गैस (गैस गणितीय मॉडल) की आंतरिक ऊर्जा अपने कणों की गतिज ऊर्जा का योग है। इस खाते में स्वतंत्रता की डिग्री की संख्या है, जो स्वतंत्र चर, जो अंतरिक्ष में अणुओं की स्थिति को निर्धारित संख्या है लेता है।

ऊर्जा के उपयोग

हर साल, मानवता अधिक से अधिक ऊर्जा लेने वाली है। ज्यादातर मामलों में, ऊर्जा प्रकाश व्यवस्था और हमारे घरों, वाहनों और विभिन्न तंत्र के संचालन, जैसे कोयला, तेल और गैस के रूप में इस्तेमाल जीवाश्म हाइड्रोकार्बन गर्म करने के लिए की जरूरत प्राप्त करने के लिए। वे हैं अनवीकरणीय संसाधन।

दुर्भाग्य से, केवल ऊर्जा जैसे पानी, हवा और सूर्य के रूप में अक्षय संसाधनों का उपयोग करके इस ग्रह पर उत्पादन का एक छोटा सा हिस्सा है। आज की तारीख तक सत्ता में उनकी हिस्सेदारी केवल 5% है। लोगों का एक और 3% परमाणु ऊर्जा परमाणु ऊर्जा संयंत्रों में उत्पादन के रूप में प्राप्त करते हैं।

गैर नवीकरणीय संसाधन निम्नलिखित शेयरों (जूल में)

• परमाणु ऊर्जा - 2 x ^{24 अक्टूबर;}
• गैस और तेल की ऊर्जा - 2 × 10 ^23;
• 5 x ^{20 अक्टूबर} - आंतरिक ग्रह गर्म ^{करें।}

पृथ्वी के अक्षय संसाधनों के वार्षिक मूल्य:

• सौर ऊर्जा - 2 x ^{24 अक्टूबर;}
• पवन - 6 x ^{21 अक्टूबर;}
• नदी - 6.5 × 10 ^19;
• ज्वार - 2.5 x 10 ^23।

केवल पृथ्वी की अक्षय मानवता के गैर नवीकरणीय ऊर्जा भंडार से समय पर परिवर्तन के साथ हमारे ग्रह पर एक लंबे और सुखी जीवन के लिए एक मौका है। दुनिया भर के वैज्ञानिकों के उन्नत विकास को लागू करने के ध्यान से ऊर्जा के विभिन्न गुणों का अध्ययन जारी है।