Закон сохранения и превращения энергии в механических и тепловых процессах. Автор: учитель физики МОУ «Лицей 2» Беляева Е.А.

Потенциальная энергия – это энергия которая определяется взаимным положением тел или частей одного и того же тела. Кинетическая энергия – это энергия которой обладают движущиеся тела. СУЩЕСТВУЕТ ДВА ВИДА МЕХАНИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ: КИНЕТИЧЕСКАЯ И ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ, КОТОРЫЕ МОГУТ ПРЕВРАЩАТЬСЯ ДРУГ В ДРУГА. Е пот = mgh Е пот = KX /2 E кин = mv /2 2 2

ВСПОМНИМ: КИНЕТИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ ВСЕХ МОЛЕКУЛ, ИЗ КОТОРЫХ СОСТОИТ ТЕЛО, И ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ ЭНЕРГИЯ ИХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ СОСТОВЛЯЮТ ВНУТРЕННЮЮ ЭНЕРГИЮ ТЕЛА - U Способы изменения U Совершение работы Тепло- передача

Что общего между: заряженной мышеловкой куском сливочного масла движущимся автомобилем батарейкой

Из статьи «Энергия» в первом издании Британской энциклопедии (1771 г.) «Энергия- слово греческого происхождения, означает могущество, достоинство или действенность чего-либо. Его используют также в переносном смысле для обозначения выразительности речи». «Энергия- слово греческого происхождения, означает могущество, достоинство или действенность чего-либо. Его используют также в переносном смысле для обозначения выразительности речи».

Когда и кем сформулирован? середина 19 века середина 19 века Роберт Джеймс Герман Роберт Джеймс Герман Майер Джоуль Гельмгольц Майер Джоуль Гельмгольц ( )( )( )

Энергетические превращения Е пот Е кин Е пот Е кин падение мяча; падение мяча; движение маятника; движение маятника; выстрел из пружинного пистолета; выстрел из пружинного пистолета; выстрел из лука; выстрел из лука; движение заводной механической игрушки. движение заводной механической игрушки.

Энергетические превращения Е мех U U падение свинцового шара на свинцовую плиту; торможение автомобиля у светофора; нагревание при трении; работа тепловых двигателей; выстрел из огнестрельного оружия.

ТЕПЛООБМЕН

И ИЗМЕНЕНИЕ АГРЕГАТНЫХ СОСТОЯНИЙ ВЕЩЕСТВА

СГОРАНИЕ ТОПЛИВА

Энергетические превращения в организме человека в нервных клетках, в нервных клетках, органах вкуса и обоняния органах вкуса и обоняния внутреннее ухо внутреннее ухо сетчатка глаза сетчатка глаза мышечные клетки мышечные клетки электрическая механическая электрическая химическая звуковая световая химическая

ПИЩЕВЫЕ ЦЕПОЧКИ

КРУГОВОРОТ ВОДЫ В ПРИРОДЕ

Энергетические превращения на электростанциях Электрическая энергия Энергия падающей воды Внутренняя энергия пара Энергия ветра Энергия солнца Энергия приливов и волн ГЭС ТЭС ВЭУ СЭС ПЭС (ветряные) (солнечные) (приливные)

Другие примеры превращения энергии в живых организмах и в природе теплообмен; тепловые эффекты химических реакций (сгорание топлива) процесс фотосинтеза; обмен и превращение энергии в живых организмах; пищевые цепочки; ураганы, ветры, круговорот воды в природе.

Вывод: Во всех явлениях, происходящих в природе, энергия не возникает и не исчезает. Она только превращается из одного вида в другой. При этом её значение сохраняется. Во всех явлениях, происходящих в природе, энергия не возникает и не исчезает. Она только превращается из одного вида в другой. При этом её значение сохраняется.

Из работ Джоуля: «Теплота, живая сила и притяжение на расстоянии (потенциальная энергия) взаимно превратимы друг в друга, причём в этом превращении ничего не теряется». «Теплота, живая сила и притяжение на расстоянии (потенциальная энергия) взаимно превратимы друг в друга, причём в этом превращении ничего не теряется».

Математическое выражение закона сохранения энергии: Е = Е + E = const Е = mgh; E кин = mv /2; Е пот = KX /2 E - E = A; U+ A=Q полн мех кинпот 2 2 мех 2 мех 1

Задача 1. Вода падает с высоты 1200 метров. На сколько повысится температура воды, если па её нагревание идёт 60% работы силы тяжести? 0,6mgh = mc t t= 0,6gh/c t= 0,6gh/c Ответ: Температура повысится на 1,7 ºС

Задача 2 Двигатель мощностью 50 Вт в течение 10 минут вращает лопасти вентилятора внутри калориметра с водой. На сколько градусов повысится за это время температура воды, если её масса 2 кг ? Потерями тепла пренебречь. A = Q A = Q N τ = mc t N τ = mc t t = N τ /mc t = N τ /mc Ответ: Температура повысится на 3,6 ºС

Задача 3 При выстреле из ствола винтовки пуля массой 9 г приобретает скорость 800 м/с. Определить массу порохового заряда, если КПД выстрела 24%. 800 м/с. Определить массу порохового заряда, если КПД выстрела 24%. 0,24m q = m v /2 m = m v /0,48q Ответ: Масса порохового заряда 4 г