Energia mechaniczna

download report

Transcript Energia mechaniczna

Energia mechaniczna
Przygotowanie do egzaminu
gimnazjalnego
Uczeń:
2.1 wykorzystuje pojęcie energii mechanicznej i wymienia różne jej formy
2.2 posługuje się pojęciem pracy i mocy
2.3 opisuje wpływ wykonanej pracy na zmianę energii
2.4 posługuje się pojęciem energii mechanicznej jako sumy energii kinetycznej i
potencjalnej
2.5 stosuje zasadę zachowania energii
PRACA
Praca w sensie fizycznym jest wykonana wtedy, gdy na
ciało działa siła, której skutkiem jest odkształceniem ciała
lub jego przesunięcie.
Wykonana praca jest tym większa, im większa jest
wartość działającej siły oraz im większa jest wartość
przesunięcia (droga) w wyniku jej działania.
Praca = wartość siły · wartość wektora przemieszczenia
W = F·s
Pracę możemy obliczyć też
jako pole prostokąta pod
wykresem F(s)
Karta pracy zad 1,2,3
JEDNOSTKA PRACY
Jednostką pracy jest 1J (dżul)
1J = 1N · 1m
Praca ma wartość 1 J, gdy została wykonana przez siłę 1N
i jeżeli nastąpiło przesunięcie ciała o 1 m
Wielokrotności :
1kJ (kilodżul) = 1000 J
1MJ (megadżul) = 1 000 000 J
Karta pracy zad 4
MOC
•Moc określa szybkość wykonywanej pracy. Liczbowo
równa jest ilorazowi pracy do czasu, w którym ta praca
została wykonana.
praca
•Moc =
czas
W
P
t
•Jednostką mocy jest 1W (wat) 1W =
J
s
Urządzenie ma moc jednego wata, jeżeli w czasie 1s
wykonuje pracę 1 J
Wielokrotności :
1kW (kilowat) = 1000 W
1MW (megawat) = 1 000 000 W
Karta pracy zad 5,6,7
ENERGIA
Oznacza zdolność ciała do wykonania pracy
Energia mechaniczna
Energia kinetyczna
Energia potencjalna
Praca i energia są wielkościami tożsamymi, tzn., że zmiana
energii ciała jest równa pracy wykonanej przez ciało, lub
dzięki wykonanej pracy nad ciałem następuje przyrost
energii ciała
Karta pracy zad 8
ENERGIA KINETYCZNA
Jest związana z ruchem ciała. Energia kinetyczna Ek
poruszającego się ciała jest wprost proporcjonalna
do jego
2
mv
masy i kwadratu prędkości
Ek 
2
 Jednostką energii kinetycznej jest dżul (J)
Karta pracy zad 9,10
ENERGIA POTENCJALNA
Każdy przedmiot uniesiony na pewną wysokość względem
poziomu odniesienia ma energię potencjalną grawitacji Ep.
Energia ta zależy od masy ciała oraz wysokości na której
znajduje się ciało.
By podnieść ciało na pewną wysokość, trzeba działać siłą
F = mg
Wykonana praca wynosi:
W  m g h
W  F s
Zatem energia potencjalna wyraża się wzorem
E p  mgh
Jednostką energii potencjalnej grawitacji jest dżul.
Karta pracy zad 11,12
ZASADA ZACHOWANIA ENERGII MECHANICZNEJ
Określona ilość energii jednego rodzaju zostaje zamieniona w
równą ilość energii innego rodzaju. Jest to możliwe, gdy nad
ciałem lub układem ciał nie wykonują żadnej pracy siły
zewnętrzne, tzn. nie ma oporu powietrza lub tarcia.
Zasadę zachowania energii można zapisać następująco:
Em = Ek + Ep = const
Karta pracy zad 13
energia kinetyczna
na dole
wodospadu
energia potencjalna
energia kinetyczna
energia potencjalna
na szczycie
wodospadu
ZASADA ZACHOWANIA ENERGII –
SPADANIE CIAŁ
Podczas spadania ciała z
pewnej wysokości energia
mechaniczna nie ulega
zmianie, ponieważ energia
potencjalna grawitacji
zamieniana jest w energię
kinetyczną spadającego
ciała.
W każdym punkcie
spadania całkowita energia
mechaniczna spadającego
ciała ma tę samą wartość.
Karta pracy zad 14