Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
2.Pozyskiwanieenergii
Energiatopodstawowawielkośćfi-
zyczna,opisującapotencjalnązdolnośćda-
negociaładowykonaniaokreślonejpracy.
Wefekciewykonanejpracyenergiaukładu
fizycznegoulegaobniżeniuijestzawsze
ograniczonaoddołu.Braktakiegoograni-
czeniamógłbyoznaczaćmożliwośćczerpa-
niaenergiiiwykonywaniapracybezkońca
(perpetummobile).Jednostkąenergiiwukła-
dzieSIjestdżul(J).Innespotykanejednostki
energiito:kGm,kWh,cal,eV.
Wzależnościodrodzajuenergiimożna
wyróżnić:
l
l
l
l
l
energięmechaniczną,
−kinetyczną,
−potencjalną,
energięcieplną,
energięelektryczną,
energięchemiczną,
energięjądrową.
Energia
mechaniczna
tosuma
energiikinetycznejipotencjalnej.Jestto
energiazwiązanazruchemipołożeniem
obiektufizycznego(układpunktówmaterial-
nych,ośrodekciągłyitp.)względempew-
negoukładuodniesienia.Wsensietechnicz-
nymterminenergiamechanicznaoznacza
zdolnośćdowytworzeniaorazprzekazania
napędu(np.momentnawale,siłanacięgnie)
przezmaszynę.
Energiakinetycznatoenergiaciała
wynikającazjegoruchu.Dlaciałaomasiem
poruszającegosięzprędkościąvenergięki-
netycznąEkwruchupostępowymmożna
obliczyćzrównania:
E
K
=
mc
2
(
|
|
|
|
|
k
1
−
1
(
|
k
v
c
\
|
)
2
−
1
\
|
|
|
|
|
)
,
(2.1)
gdzie:c–prędkośćświatławpróżni.
Wprzypadkach,gdyprędkośćvjestdużo
mniejszaodprędkościświatła(v<<c)energię
kinetycznąobliczasięzzależności:
E
K
=
2
1
mv
2
.
(2.2)
Energiapotencjalnatoenergiaele-
mentuumieszczonegowpolupotencjalnym
(np.ciężkości).Energiętęzawszedefiniuje
sięwzględemjakiegośpoziomuzerowego.
Energiatermiczna(czasaminazy-
wanaenergiącieplną)jesttoczęśćenergii
wewnętrznejukładu,któramożebyćprzeka-
zanainnemuukładowiwformieciepła.
Wszystkieciałamająokreślonąenergię
wewnętrzną,związanązruchemchaotycz-
nymidrganiamicząstektworzącychtociało.
Energiawewnętrznajestwprostproporcjo-
nalnadotemperaturyciała.Częśćenergii
wewnętrznej,któramożebyćbezpośredniow
sposóbspontanicznywymienionamiędzy
ciałaminazywanajestenergiątermiczną.W
przypadkuodpowiedniegokontaktumiędzy
ciałamioróżnejtemperaturzeczęśćenergii
wewnętrznejciałaotemperaturzewyższej
przepływadociałaotemperaturzeniższej,aż
dowyrównaniasiętemperaturobuciał.Ilość
energii,któraprzepływawramachprocesu
równoważnajestilościciepłajakąobaciała
wymieniłymiędzysobą.
11
