«Что такое закон сохранения энергии?» — Яндекс Кью
Популярное
Сообщества
Точные науки
Анонимный вопрос
·
48,4 K
ОтветитьУточнитьПервый
Владимир Саркисов
-12
Увлечения связаны с философией физики. · 3 янв 2020
Энергия — это обусловленная свойством мира движением способность каждой части мира-объекта изменяться.
Закон сохранения энергии. Количество использованной энергии всего мира, каждой части мира-объекта в каждый момент или промежуток времени в абсолютных единицах времени сохраняется одинаковым-постоянным, равным этому моменту или промежутку времени, а в других-относительных единицах может быть разным, зависящем от объекта.
14,0 K
Комментировать ответ…Комментировать…
Валерия Елагина
24,4 K
Люблю этот мир и шоколадки. · 8 нояб 2018
Данный закон один из фундаментов законов природы. Основная суть ео в том, что в замкнутой ситеме энергия никуда не теряется, она проходит стадии преобразования, видоизменяется, но не исчезает. Самый простой пример, когда соприкасаются два предмета разной температуры, один холодный другой тёплый, то происходит отдача теповой энергии более холодному предмету.
18,5 K
Анастасия Уманец
17 апреля 2020
Спасибо за ответ)
Комментировать ответ…Комментировать…
Ольга М.
764Интересы часто менялись, поэтому во многих областях знаний что-то знаю:) · 8 нояб 2018
Это основополагающий закон природы, обнаруженный опытным путем.
Его суть в том, что внутри замкнутой системы энергия не изменяется с течением времени.
Закон настолько универсален, что может быть применен в самых разных областях физики: в классической механике — это закон сохранения механической энергии, в термодинамике — первое начало термодинамики, в электродинамике… Читать далее
Комментировать ответ…Комментировать…
Георгий Г.
301
Лучше гор могут быть только горы, на которых ещё не бывал (с) · 4 нояб 2018
Закон сохранения энергии — это фундаментальный закон природы. Суть его заключается в следующем: в замкнутой системе (на которую не влияют внешние факторы) энергия тела при изменении состояния тела не исчезает и не появляется из ниоткуда, а просто видоизменяется, превращается из одного вида энергии в другой. В разных разделах физики этот закон имеет свою формулировку, но… Читать далее
Комментарий был удалён за нарушение правил
Комментировать ответ…Комментировать…
Артём Артёмович
3,7 K
2 нояб 2018
Если упросить до человеческого языка, то закон утверждае, что энергия не берется из ничего и не исчезает в никуда.
То есть в замкнутой системе оно только изменяет свою форму, направление и т.д., но все еще сохраняется постоянно.
Комментировать ответ…Комментировать…
Вы знаете ответ на этот вопрос?
Поделитесь своим опытом и знаниямиВойти и ответить на вопрос
1 ответ скрыто(Почему?)
Закон сохранения энергии – формула, примеры
4.4
Средняя оценка: 4.4
Всего получено оценок: 85.
4.4
Средняя оценка: 4.4
Всего получено оценок: 85.
Принцип сохранения энергии – абсолютно точен, не зафиксировано случаев его нарушения. Это фундаментальный закон природы, из которого вытекают другие. Поэтому важно правильно понимать его и уметь применять на практике.
Фундаментальный принцип
Общего определения для понятия энергии не существует. Выделяют разные ее виды: кинетическую, тепловую, потенциальную, химическую. Но сути это не проясняет. Энергия – некая количественная характеристика, которая, чтобы бы не происходило, остается постоянной для всей системы.
Можно наблюдать, как скользящая шайба останавливается, и заявить: энергия изменилась! На самом деле нет: механическая энергия перешла в тепловую, часть которой рассеялась в воздухе, а часть ушла на плавление снега.
Математик, Эмми Нетер, сумела доказать, что постоянство энергии – проявление однородности времени. Эта величина инвариантна относительно переноса вдоль временной координаты, поскольку законы природы с течением времени не меняются.
Будем рассматривать полную механическую энергию (E) и ее виды – кинетическую (T) и потенциальную (V). Если сложить их, то получим выражение для полной механической энергии:
$E = T + V_{(q)}$
Записывая потенциальную энергию, как $V_{(q)}$, указываем, что она зависит исключительно от конфигурации системы. Под q понимаются обобщенные координаты. Это могут быть x, y, z в прямоугольной декартовой системе координат, а могут быть любые другие. Чаще всего имеют дело с декартовой системой.
Математическая формулировка закона сохранения энергии в механике выглядит так:
$\frac {d}{dt}(T+V_{(q)}) = 0$ – производная полной механической энергии по времени равна нулю.
В привычном, интегральном виде, формула закона сохранения энергии записывается так:
$T + V = const$
В механике на закон накладываются ограничения: силы, действующие на систему, должны быть консервативным (их работа зависит только от конфигурации системы). При наличии неконсервативных сил, например, трения, механическая энергия переходит в другие виды энергии (тепловую, электрическую).
Термодинамика
Попытки создать вечный двигатель особенно характерны для 18-19 веков – эпохи, когда были сделаны первые паровые машины. Неудачи, тем не менее, привели к положительному результату: было сформулировано первое начало термодинамики:
$Q = \Delta U + A$ – затрачиваемое тепло расходует на совершение работы и на изменение внутренней энергии.
Тогда сила натяжения нити равна:
$T = \frac {m \cdot 2 \cdot g \cdot h}{L} + mg = 10 \cdot (0,45 + 1) = 14,5 \: Н$
Что мы узнали?
В ходе урока рассмотрели фундаментальное свойство природы (однородность времени), из которого вытекает закон сохранения энергии, рассмотрели примеры этого закона в разных разделах физики. Для закрепления материала решили задачу с маятником.
Тест по теме
Доска почёта
Чтобы попасть сюда — пройдите тест.
Александр Коновалов
5/5
Оценка доклада
4.4
Средняя оценка: 4.4
Всего получено оценок: 85.
А какая ваша оценка?
Что такое Закон сохранения энергии? Формула, Пример, Уравнения
Задумывались ли вы когда-нибудь, почему мы начинаем потирать руки в тот момент, когда нам становится немного холодно? Ты знаешь ответ, не так ли? Это действие согревает ваши руки и дает вам немного комфорта в этой конкретной ситуации.
Но задумывались ли вы когда-нибудь о механике, стоящей за этим? Ну вот и объяснение.
Когда мы потираем руки, мы используем механическую энергию для создания трения, которое генерирует тепловую энергию. Как вы понимаете, тепло не появляется из ниоткуда. Вы в основном превращаете механическую энергию в тепловую энергию. Это применение закона сохранения энергии , — одно из фундаментальных понятий в физике.
Согласно этому закону, энергия не может быть создана или уничтожена. Однако изменить форму энергии возможно, точно так же, как мы греем руки. Что ж, потирание рук для выделения тепла — это всего лишь простое применение закона. Он применялся на практике с незапамятных времен, и вы найдете не одно применение этому закону на каждом этапе нашей повседневной жизни.
Так что же такое закон сохранения энергии?
Как вы понимаете, термин «сохранение» относится к принципу, согласно которому общее значение конкретной физической величины или параметра остается неизменным внутри системы, если только система не подвергается внешнему воздействию.
По этому определению сохранение энергии означает, что количество энергии в системе останется неизменным с течением времени. Правильное определение закона преобразования энергии таково: « Энергия не может быть ни создана, ни уничтожена. Она может быть преобразована только из одной формы энергии в другую ».
Вот несколько примеров, которые могут упростить вам концепцию:
- Когда вы включаете вентилятор в своей спальне, электрическая энергия преобразуется в механическую энергию. Точно так же, когда вы включаете лампочку, электрическая энергия, которая течет по проводу, преобразуется в световую и тепловую энергию.
- Зеленые растения используют солнечный свет для осуществления процесса фотосинтеза. Это позволяет им накапливать энергию в своих клетках. В этом процессе световая энергия преобразуется в химическую энергию, которую они используют для своего роста и питания.
- На тепловых электростанциях тепловая энергия преобразуется в электрическую.
Однако тепло вырабатывается при сгорании ископаемого топлива, которое представляет собой преобразование химической энергии в тепловую. - Когда вы не даете мячу катиться по полу, может показаться, что преобразование энергии не происходит, но на самом деле вы поглощаете кинетическую энергию мяча и превращаете ее в тепловую потенциальную энергию.
- Даже когда вы толкаете стул, чтобы переместить его из статического положения, вы используете потенциальную энергию, хранящуюся в вашем теле, для выполнения этой задачи. Сначала ваша потенциальная энергия передается стулу. Затем она преобразуется в кинетическую энергию, которая, в конце концов, заставляет кресло сдвинуться со своего места.
Однако тепло вырабатывается при сгорании ископаемого топлива, которое представляет собой преобразование химической энергии в тепловую. По сути, мы наблюдаем преобразование энергии каждую минуту, и если мы посчитаем и подсчитаем, сколько энергии преобразуется в каждом процессе, мы обнаружим, что общее количество энергии в системе остается неизменным. Однако важно понимать, что означает «система» в данном контексте.
Что означает «система» в контексте «преобразования энергии»?
Система может означать многое в науке, но если дать этому термину общую схему, то можно сказать, что любой набор объектов, которые мы выбираем для моделирования с помощью наших расчетов, является системой. Когда речь идет о «преобразовании энергии», система обычно включает интересующий объект и все, что с ним взаимодействует.
Однако на практике физики часто игнорируют некоторые взаимодействия, описывая систему для своего удобства. Обычно то, что исключается из «системы», в совокупности называется «окружающей средой».
Несмотря на то, что игнорирование какой-то части среды сделает расчеты менее точными, физики продолжают игнорировать некоторые аспекты «окружающей среды», работая над своими гипотезами. Как правило, физик считается хорошим, когда он может определить, какой элемент «окружающей среды» будет иметь решающее значение для уравнения, а какой можно безопасно игнорировать.
Например, при стрельбе из пневматической винтовки объектами интереса являются винтовка, пуля и мишень.
Но если вам нужно быть более конкретным, вам нужно также включить гравитационное притяжение Земли, которое влияет на движение пули. Можно даже пойти дальше и добавить в систему еще и ветер. Однако, если стрельба ведется на небольшой дистанции, фактором ветра можно смело пренебречь. На более коротких дистанциях сопротивление воздуха не будет иметь большого влияния на движение пули.
Теперь, когда у вас есть хорошее представление о законе сохранения энергии и понятии «система», мы можем перейти к той части, где мы обсуждаем формулу закона сохранения энергии.
Формула сохранения энергии:
Объект (или несколько объектов) в замкнутой системе может обладать как кинетической, так и потенциальной энергией. Полная энергия в этой системе, представляющая собой сумму кинетической и потенциальной энергии, называется полной механической энергией. Как упоминалось ранее, если система не подвергается внешнему воздействию, полная механическая энергия сохраняется.
Кинетическая энергия может переходить в потенциальную энергию и наоборот без изменения общей энергии системы. Однако, когда механическая система не полностью замкнута, внешнее воздействие может изменить полную механическую энергию. Система может выполнять «работу» в окружении или некоторую «работу» можно выполнять над системой. Эта другая работа часто рассматривается как внешнее воздействие.
Следующее уравнение объясняет, как измеряется все это:
K1 + U1 + W = K2 + U2
В этом уравнении сохранения энергии K1 обозначает начальную кинетическую энергию в системе, а U1 обозначает начальную потенциальную энергию. W — количество внешнего воздействия или работы, выполненной системой. K2 и U2 — конечная кинетическая энергия и конечная потенциальная энергия соответственно.
Интересно, что закон сохранения энергии также описывает первый закон термодинамики. Он гласит, что изменение внутренней энергии системы равно разнице теплоты, переданной системе, и работе, совершаемой системой.
Первый закон термодинамики часто объясняют следующим уравнением: 98 м/с). Это приводит нас к параллельной концепции сохранения массы.
Что такое закон сохранения массы?
Интересно, что закон сохранения массы был открыт Антуаном Лавуазье в 1785 году, за 57 лет до закона сохранения энергии Юлиуса Роберта Майера. Однако нет ничего плохого в том, чтобы узнать о сохранении энергии раньше, чем о сохранении массы.
Если вы ищете определение закона сохранения массы, все, что вам нужно сделать, это повторить определение закона сохранения энергии и заменить «энергию» на «массу» в утверждении. Закон сохранения материи (массы) гласит, что в замкнутой или изолированной системе материя не может быть создана или уничтожена. Он может только изменить свою форму.
Если вы зажжете свечу в должным образом закрытом помещении, куда ничто (даже воздух) не может проникнуть или выйти, вы обнаружите, что часть расплавленного воска оседает на дне свечи, а некоторая часть воска исчезает, когда пламя спускается по фитилю.
Итак, вы можете задаться вопросом, как материя сохраняется внутри замкнутой системы?
Ну, даже когда вы видите, что часть воска исчезает, это все равно соответствует закону сохранения массы. Когда свеча горит, тепло расплавляет часть воска, в то время как определенная его часть преобразуется.
Из-за горения кислород в помещении вступает в реакцию с воском свечи с образованием водяного пара (h3O) и двуокиси углерода (CO2). Если вы подсчитаете общую массу объектов, включая составляющие компоненты в воздухе, вы увидите, что результат будет таким же, как и до того, как вы зажгли свечу.
Отношение массы к энергии Эйнштейна :
В 1905 году Эйнштейн своей теорией относительности изменил восприятие людей, читающих понятие массы. Он установил тот факт, что масса не абсолютна. Его можно преобразовать в энергию и значительно увеличить на чрезвычайно высоких скоростях, близких к скорости света.
Согласно уравнению эквивалентности массы и энергии Эйнштейна, полная энергия объекта состоит из его массы покоя и увеличения массы, вызванного высокой скоростью.
Для любой атомной или химической реакции имеет место некоторое преобразование между массой покоя и энергией. Вот почему продукты реакции обычно имеют меньшую или большую массу, чем реагенты.
Это подводит нас к идее сохранения массы-энергии. Он предполагает, что масса и энергия, связанные с объектом (или объектами) внутри изолированной системы, остаются неизменными по количеству. Однако эти элементы (масса и энергия) могут превращаться друг в друга внутри системы.
Во время ядерного деления или ядерного синтеза некоторая масса ядра превращается в огромное количество энергии. Это объясняет, почему определенное количество массы исчезает из общей массы исходных частиц после завершения события. Связывание ядер генерирует огромную энергию, которая используется на атомных электростанциях и часто в качестве ядерного оружия.
На протяжении многих лет физики изучали законы сохранения энергии и массы и пытались усовершенствовать концепцию с ценными вкладами. На самом деле, некоторые из них смогли сделать важные открытия в этой области.
Нильс Бор и Вольфганг Паули — два заслуживающих внимания человека, которые работали в областях, связанных с сохранением массы и энергии.
Применение закона сохранения массы весьма популярно в области химии. Поскольку изменение энергии в химической реакции настолько мало, что не влияет на измерения. Однако благодаря некоторым недавним инновациям теперь можно точно измерить даже небольшое количество изменений в изолированной системе.
Не можете решить задание по физике? Принесите его нам. Наша команда экспертов позаботится о том, чтобы вы получили правильное решение для бумаги
Физика, безусловно, является одной из самых интересных областей в учебе, но вы не можете отрицать тот факт, что задания по физике также могут быть трудными для выполнения из-за их сложного характера. Если вы один из тех студентов колледжа, которые изо всех сил пытаются закончить свое задание по физике по многим причинам, пришло время обратиться за помощью к кому-то более опытному и знающему.
А кто может быть лучше для этой работы, чем профессиональный писатель из ведущей компании по решению задач?
MyAssignmenthelp.com является конечным пунктом назначения для студентов, которые по каким-либо причинам не могут решить свои академические работы. В команде более 4500 специалистов, которые всегда готовы протянуть руку помощи студентам в их кризисной ситуации. За прошедшие годы эксперты MyAssignmenthelp.com улучшили качество помощи в выполнении заданий, и теперь они считаются наиболее предпочтительным поставщиком решений для заданий в Интернете.
Какой бы сложной ни была ваша тема; если его преподают в академических институтах в любой части мира, вы можете получить необходимую поддержку от экспертов на MyAssignmenthelp.com. Большинство специалистов по физике в компании имеют как минимум одну докторскую степень в конкретной предметной области. Кроме того, некоторые из них также преследовали или продолжают карьеру преподавателя физики в известном учреждении в своих странах.
Помимо качественной поддержки со стороны экспертов PhD, вы также имеете право на ряд преимуществ каждый раз, когда пользуетесь услугами на этом веб-сайте. Вот несколько интересных особенностей услуг, которые вы, возможно, захотите проверить:
- Своевременная доставка
- Самые доступные услуги
- Онлайн-поддержка 24×7
- Контент без плагиата
- Неограниченное количество редакций конфиденциальность
- Безопасные способы оплаты
- Удобный веб-сайт
Если вы уже потратили достаточно времени на выполнение задания и все еще пытаетесь пройти дальше первых нескольких страниц, лучше довериться профессионалам, чем предпринимать неудачные попытки и рисковать своими оценками. Так что посетите MyAssignmenthelp.com сегодня и воспользуйтесь столь необходимой помощью, которая может значительно повысить ваши оценки.
Открытые учебники | Siyavula
Загрузите наши открытые учебники в различных форматах, чтобы использовать их так, как вам удобно.
Нажмите на обложку каждой книги, чтобы увидеть доступные для загрузки файлы на английском и африкаанс. Лучше, чем просто бесплатные, эти книги также имеют открытую лицензию! См. различные открытые лицензии для каждой загрузки и пояснения к лицензиям в нижней части страницы.
Математика
- Читать онлайн
Учебники
Английский
- 7A PDF (CC-BY-ND)
- 7B PDF (CC-BY-ND)
Африкаанс
- 7A PDF (CC-BY-ND)
- 7B PDF (CC-BY-ND)
- Читать онлайн
Учебники
Английский
- 8A PDF (CC-BY-ND)
Африкаанс
- 8A PDF (CC-BY-ND)
- 8B PDF (CC-BY-ND)
- Читать онлайн
Учебники
Английский
- 9A PDF (CC-BY-ND)
- 9B PDF (CC-BY-ND)
Африкаанс
- 9A PDF (CC-BY-ND)
- 9B PDF (CC-BY-ND)
- Читать онлайн
Учебники
Английский
- PDF (CC-BY-ND)
- ePUB (CC-BY-ND)
- ePUB (CC-BY)
Африкаанс
- PDF (CC-BY-ND)
- ePUB (CC-BY-ND)
- ePUB (CC-BY)
Пособия для учителей
Английский
- PDF (CC-BY-ND)
Африкаанс
- PDF (CC-BY-ND)
- Читать онлайн
Учебники
Английский
- PDF (CC-BY-ND)
- ePUB (CC-BY-ND)
- ePUB (CC-BY)
Африкаанс
- PDF (CC-BY-ND)
- ePUB (CC-BY-ND)
- ePUB (CC-BY)
Пособия для учителей
Английский
- PDF (CC-BY-ND)
Африкаанс
- PDF (CC-BY-ND)
- Читать онлайн
Учебники
Английский
- PDF (CC-BY-ND)
- ePUB (CC-BY-ND)
- ePUB (CC-BY)
Африкаанс
- PDF (CC-BY-ND)
- ePUB (CC-BY-ND)
- ePUB (CC-BY)
Пособия для учителей
Английский
- PDF (CC-BY-ND)
Африкаанс
- PDF (CC-BY-ND)
- Читать онлайн
Учебники
Английский
- PDF (CC-BY-ND)
- ePUB (CC-BY-ND)
- ePUB (CC-BY)
Африкаанс
- PDF (CC-BY-ND)
- ePUB (CC-BY-ND)
- ePUB (CC-BY)
Пособия для учителей
Английский
- PDF (CC-BY-ND)
Африкаанс
- PDF (CC-BY-ND)
Наука
- Читать онлайн
Учебники
Английский
- PDF (CC-BY-ND)
- ePUB (CC-BY-ND)
- ePUB (CC-BY)
Африкаанс
- PDF (CC-BY-ND)
Пособия для учителей
Английский
- PDF (CC-BY-ND)
Африкаанс
- PDF (CC-BY-ND)
- Читать онлайн
Учебники
Английский
- PDF (CC-BY-ND)
- ePUB (CC-BY-ND)
- ePUB (CC-BY)
Африкаанс
- PDF (CC-BY-ND)
- ePUB (CC-BY-ND)
- ePUB (CC-BY)
Пособия для учителей
Английский
- PDF (CC-BY-ND)
Африкаанс
- PDF (CC-BY-ND)
- Читать онлайн
Учебники
Английский
- PDF (CC-BY-ND)
- ePUB (CC-BY-ND)
- ePUB (CC-BY)
Африкаанс
- PDF (CC-BY-ND)
- ePUB (CC-BY-ND)
- ePUB (CC-BY)
Пособия для учителей
Английский
- PDF (CC-BY-ND)
Африкаанс
- PDF (CC-BY-ND)
- Читать онлайн
Учебники
Английский
- PDF (CC-BY-ND)
- ePUB (CC-BY-ND)
- ePUB (CC-BY)
Африкаанс
- PDF (CC-BY-ND)
- ePUB (CC-BY-ND)
- ePUB (CC-BY)
Пособия для учителей
Английский
- PDF (CC-BY-ND)
Африкаанс
- PDF (CC-BY-ND)
- Читать онлайн
Учебники
Пособия для учителей
Английский
Класс 7А
- PDF (CC-BY-ND)
Класс 7Б
- PDF (CC-BY-ND)
Африкаанс
Граад 7А
- PDF (CC-BY-ND)
Граад 7Б
- PDF (CC-BY-ND)
- Читать онлайн
Учебники
Пособия для учителей
Английский
Класс 8А
- PDF (CC-BY-ND)
Класс 8Б
- PDF (CC-BY-ND)
Африкаанс
Граад 8А
- PDF (CC-BY-ND)
Граад 8Б
- PDF (CC-BY-ND)
- Читать онлайн
Учебники
Пособия для учителей
Английский
Класс 9А
- PDF (CC-BY-ND)
Класс 9Б
- PDF (CC-BY-ND)
Африкаанс
Граад 9А
- PDF (CC-BY-ND)
Граад 9Б
- PDF (CC-BY-ND)
- Читать онлайн
Учебники
Пособия для учителей
Английский
Класс 4А
- PDF (CC-BY-ND)
Класс 4Б
- PDF (CC-BY-ND)
Африкаанс
Граад 4А
- PDF (CC-BY-ND)
Граад 4Б
- PDF (CC-BY-ND)
- Читать онлайн
Учебники
Пособия для учителей
Английский
Класс 5А
- PDF (CC-BY-ND)
Класс 5Б
- PDF (CC-BY-ND)
Африкаанс
Граад 5А
- PDF (CC-BY-ND)
Граад 5Б
- PDF (CC-BY-ND)
- Читать онлайн
Учебники
Пособия для учителей
Английский
Класс 6А
- PDF (CC-BY-ND)
Класс 6Б
- PDF (CC-BY-ND)
Африкаанс
Граад 6А
- PDF (CC-BY-ND)
Граад 6Б
- PDF (CC-BY-ND)
Лицензирование наших книг
Лучше, чем просто бесплатные, эти книги также имеют открытую лицензию! Один и тот же контент, но разные версии (фирменные или нет) имеют разные лицензии, как объяснено:
CC-BY-ND (фирменные версии)
Вам разрешается и поощряется свободное копирование этих версий.