在能源,电力,强度和工作是完全相关的概念,并在众多的活动,人们每天都做的非常存在。
能量(E)定义为人体做功的能力。宇宙中发生的一切事情都利用能量转化为其他形式的能量。
工件(W)是力(˚F施加到体在相同的方向上的力,以产生位移)。力是能量转移或损失的动作。功率(P)是人体在一定时间间隔内完成的工作量。
能量,动力,力和工作概念在日常生活中有什么应用?
能源
日常生活中存在的一种能量形式是电能。这种能源通常来自发电厂,这些发电厂通过大型电线网络传输电力。
发电厂是指通过使用化石燃料(例如石油)或通过使用其他能源(例如风能或水力能)将机械能转换为电能的发电厂。
电能一旦到达工厂,公司,家庭或最终用户,便会通过使用电器而转化为其他类型的能源。
例如,电熨斗将电能转化为热能,灯泡将能量转化为光,搅拌器和洗衣机转化为机械能。同样,提供给铁路系统的电力提供了列车中的运动,这些运动转化为动能。
电力传输线。
汽车发动机中的能量来自燃烧汽油或汽油等燃料,将其转化为机械能。当试图制动汽车时,无论是使其减速还是停止,其动能都会转化为热能,并通过制动系统的元件散发到环境中。
作为生命有机体,人们将所吃食物中的能量转换为热量或化学能,这些能量存储在人体组织的脂肪中。在进行体育锻炼或运动时,该人燃烧卡路里或体内脂肪,影响体重,肌肉质量和机能。
功率
在分析主要设计用于对身体进行工作的机器的运行时,会出现功率的概念。这些机器的特征是额定功率,该功率额定值指示每单位时间的能量传递。
汽车发动机的额定功率取决于气缸容量。具有高气缸容量的汽车具有更大的动力,达到高速并消耗大量能量。
车辆功率以马力(HP)为单位。功率在洗衣机,烘干机,搅拌机或混合机中的电动机中以瓦特(W)或千瓦(KW)表示。
马力的定义,功率单位
运动员对提高他们在例行训练活动中的力量非常感兴趣。力量训练包括在尽可能短的时间内对相同的载荷进行更大位移力的应用练习。
即,训练包括提高施加在负载上的力以提高运动速度,并由此提高动力。
力
人类每天都在经历力量的影响。例如,在健身房举起2公斤重的力时,与重力相反的力量约为20牛顿。
推动非常重的物体或在轨道上奔跑会利用肌肉和骨骼的全部力量来实现物体的位移或达到高速。
驾驶或停止汽车的动作需要施加力。使用搅拌机或洗衣机时,圆周运动有助于研磨食物或去除衣物上的污垢。该运动归因于电动机提供的向心力。
日常生活中存在的力量可以移动物体,使其停止或保持静止。这些影响的解释存在于牛顿运动定律中。
一个应用示例是足球运动员踢球以使其加速并垂直飞行。球达到一定的高度,这取决于所施加的力。重力使球减速并回滚。当跌落到地面时,由于制作材料的弹力,它会弹跳数次。
最终,球在地面上滚动,直到由于摩擦力的作用而停止,该力在表面和球之间施加,减去了动能。
使它静止的力是重力和将其固定在地面上的力。这两个力相等,球保持静止,直到足球运动员施加的新力再次施加到球上。
工作
在日常生活中,工作一词是指进行一些能产生金钱收益的活动。在物理学中,工作还有另一个含义。只要施加的力引起位移,就完成工作。
施加更大的力量应该导致更多的工作。同样,在更大的距离上施加相同的力应导致完成更多的工作。
日常生活中的工作应用示例是将书从地板上抬起。在这种情况下,由于施加了垂直力以实现相同方向的位移,因此完成了工作。
如果将其移动到更高的高度,则由于能量的传递更大,因此所做的工作也就更大,但是如果将书本放回相同的起点,则会进行负面的工作,从而导致能量损失。
当从静止位置水平推动轿厢时,完成工作是因为推动是在与轿厢相同的行进方向上进行的。
将汽车推向上坡也可以通过抵抗重力的分力来起作用。
参考文献
- M.的阿隆索和E.的物理学。墨西哥:Addison Wesley Longman,1999年。
- Dola,G,Duffy,M和Percival,A。物理学。西班牙:Heinemann,2003年。
- Kittel,C,Knight,WD和Ruderman,MA。力学。美国:Mc Graw Hill,1973年,第一卷。
- J. Walker,D。Halliday和D. Resnick,R。物理学基础。美国:Wiley,2014年。
- 休伊特,D。工程科学II。纽约:麦克米伦技术员丛刊,1978年。