Совет 1: Как найти энергию

Для определения кинетической энергии тела умножьте массу тела на квадрат его скорости и результат поделите на 2. Потенциальная энергия тела поднятого над поверхностью Земли равна произведению массы тела на высоту его подъема и ускорение свободного падения. Существует также потенциальная энергия упруго деформированного тела.
виды энергии
Вам понадобится
  • весы, прибор для определения скорости, линейка или рулетка
Инструкция
1
Определение кинетической энергии тела Измерьте массу тела в килограммах на весах или любым другим методом, например, с помощью взаимодействия с эталоном. После этого измерьте скорость тела. Если тело не движется, то его кинетическая энергия равна нулю. Мгновенную скорость измерьте с помощью спидометра, или специального радара. Чтобы найти постоянную скорость, расстояние, которое прошло тело, поделите на то время, которое оно находилось в пути. Если тело двигается равноускоренно из состояния покоя, то для нахождения скорости удвоенное расстояние, которое тело прошло за некоторое время, поделите на это время в секундах. Все расстояния измеряйте в метрах, а скорости в метрах в секунду. После этого значение скорости тела возведите в квадрат и умножьте на массу тела, а результат поделите на два и получите значение кинетической энергии в Джоулях.
2
Определение потенциальной энергии тела, поднятого над Землей Найдите массу тела в килограммах любым из описанных способов. После этого, измерьте высоту, на которую поднято тело, в метрах. Перемножьте полученные данные и еще умножьте их на ускорение свободного падения, которое составляет 9,81 м/с2. В результате получите потенциальную энергию тела, поднятого на некоторую высоту над поверхностью Земли в Джоулях.
3
Потенциальная энергия упруго деформированного телаИзмерьте жесткость деформированного тела, если она заранее неизвестна. Для этого с помощью динамометра деформируйте тело, изменив его размеры на некоторую длину. Динамометр покажет силу упругости, а деформацию измерьте с помощью линейки или рулетки. Поделив значение силы в Ньютонах на деформацию в метрах, получите значение жесткости. Для расчета энергии упруго деформированного тела, изменение размеров тела при деформации, измеренное в метрах, возводим в квадрат и умножаем на значение жесткости. Полученное число делим на 2.
4
Полная механическая энергия телаЕсли тело обладает одновременно и кинетической и потенциальной энергией, например, летящий самолет, то для нахождения полной механической энергии просто сложите их.
Видео по теме

Совет 2 : В чем измеряется энергия

В так называемой Международной системе единиц работа, теплота и энергия измеряются и обозначаются в джоулях. Такое название единица измерения получила благодаря работе английского физика Джеймса Джоуля. Между тем, в определенных областях знаний для измерения энергии используются калории.
Основной единицей измерения энергии является джоуль
Джеймс Джоуль развил и доработал законы Ньютона, что сыграло важную роль в определении видов механической энергии. В частности, он показал, что теплота – это разновидность энергии.

Связь между силой и энергией



Чтобы понять, что такое джоуль, нужно сперва обратиться к определению понятия единицы силы – ньютона. Ньютон – это сила, которая может ускорить 1 кг массы со скоростью 1 метр в секунду. Джоуль – это количество израсходованной энергии или работы. Так, 1 джоуль равен израсходованной силе в 1 ньютон.

Мощность и энергия



Когда речь заходит о приборах, которыми люди пользуются дома, то обычно никого не интересует, сколько устройство расходует энергии в секунду. Важнее то, с какой скоростью прибор забирает энергию за единицу времени. Такая величина называется «мощность». Ее можно представить формулой:

Мощность = энергия/время

В частности, разновидностью мощности является электроэнергия. Ее измеряют в ваттах. Ватт – это единица измерения мощности, названная в честь ученого Джеймса Уатта. Соотношение ватта и джоуля можно выразить формулой:

1 ватт = 1 джоуль/1 секунда

Хотя энергия и мощность тесно связаны, их не следует путать. Важно понимать, что мощность – это скорость поглощаемой энергии, а не само количество энергии. Прибегнув к помощи алгебры, можно выразить энергию простым уравнением:

Энергия = сила *время

Опираясь на вышесказанное, можно утверждать, что электрическая лампочка мощностью в 100 ватт – это прибор, который превращает 100 джоулей электрической энергии в 100 джоулей электромагнитного излучения (или света) каждую секунду. Если не погашать такую лампу в течение часа, то энергия, которую она поглотит, будет равна 360000 джоулей. Это можно показать в уравнении:

Энергия = сила*время= 100 дж./сек. * 3600 секунд = 360000 джоулей

Ватты – это удобная единица измерения, когда речь заходит об электроприборах. Например, с их помощью можно определить мощность ламп. Но бывают ситуации, когда важно знать расход энергии в целом. Например, вам нужно посчитать, сколько придется заплатить за электроэнергию по квитанции. На практике для подсчета энергопотребления пользоваться джоулями в качестве единицы измерения не очень удобно. Тогда используется другая единица – киловатт в час. 1 киловатт в час энергии равен 1000 ваттам мощности, поглощаемой за 60 минут. Примерно столько энергии уходит на работу обычного фена для волос в течение одного часа.

В измерении электроэнергии также применяют амперы и вольты. Вольт – это единица измерения определенного заряда энергии. С помощью амперов измеряют электрический ток.


Калории и джоули



Энергия также может измеряться в калориях. Калории, как правило, связаны с едой. Но их можно использовать для измерения и других видов энергии. 1 калория равна 4, 184 джоуля.

Чтобы израсходовать 1 литр бензина, потребуется 7 750 000 калорий.


Калории, которые вы видите на упаковках с пищевыми продуктами, - это, на самом деле, килокалории. В одной килокалории содержится 1000 калорий.
Источники:
  • что измеряют в ваттах
Совет полезен?
Поиск
Добавить комментарий к статье
Осталось символов: 500