Технологија - 1
пребарување
Времето во Баварија
| -1 ° | -5 ° | -1 ° | -3 ° | 0 ° |
| -2 ° | -5 ° | -2 ° | -4 ° | 0 ° |
Снегот паѓа на максимум од 0 до 3 степени
сообраќај
содржина
Следните теореми играат централна улога во системите за пренос на енергија: законот за зачувување на енергијата и првиот закон за термодинамика. За што се работи?
Статус: 18 декември 2019 година | архива
Една од најпознатите теореми во физиката е законот за зачувување на енергијата:
Закон за зачувување на енергијата:
Енергијата не може да се генерира ниту уништува.
Ако отскокната топка падне, брзината на топката се зголемува со опаѓачката висина. Нејзината почетна позициона енергија се намалува, нејзината кинетичка енергија се зголемува. Заради зачувување на енергијата, во секое време важи следново: Збирот на енергијата на позицијата плус кинетичката енергија е постојано еднаква на енергијата на позицијата на почетокот. Непосредно пред да удри во земјата, брзината ја зема својата максимална вредност. Тогаш целата енергија е достапна како кинетичка енергија. Мала единица на време подоцна, сепак, брзината е нула за момент. Значи, сега нема ниту позициона, ниту кинетичка енергија. Енергијата потоа се складира во деформираната гума. Станува збор за енергија на деформација.
Во реалноста, одбиената топка веќе не ја достигнува својата првобитна висина по ударот.
Модел за процеси на деформација во еластична топка на надувување
Како и да е, се применува принципот на зачувување на енергијата - енергијата никогаш не исчезнува. Во моделот за еластична топка за отскокнување, еластичните пружини и топчиња ги претставуваат гумените молекули.Кога топката ја погоди земјата, има кинетичка енергија и енергија на деформација. Безброј молекули создаваат хаотично движење во сите можни насоки.
Ненасочената внатрешна енергија на одбиената топка одговара на зголемување на топлинската енергија.
Затоа, привремено зачуваната енергија не може повеќе да се претвори во движење нагоре. Преостанатата „внатрешна енергија“ на молекулите е топлина! Температурата на гумената топка е зголемена. Првиот закон за термодинамика вели:
Првиот закон за термодинамика:
Вкупната количина на енергија е задржана во сите конверзии.
Една од најголемите хидроцентрали во светот: Итаипу на Рио Паража во Јужна Америка
Сега следи обид низ разни видови на енергија и нивните својства: Големата хидроцентрала Итаипу во Бразил користи огромна количина на вода од реката Парана. Неговиот излез е 13 милијарди вати, тоа е 13 гигавати (= 13 · 10 9 W). Во текот на еден ден, незамислива потенцијална енергија од 1 милион GJ (= 1 · 10 15 J) се претвора во електрична енергија.
Типична батерија за автомобили складира околу 2 MJ
Батерија за автомобил складира енергија од околу 2 милиони џули, тоа е 2 мегаџули (= 2 · 10 6 J). Батеријата трае околу 5 часа со моќност од 100 W, а потоа мора да се наполни.
Резервоар за складирање топла вода во семејна куќа
Трет пример е енергетската форма топлина. Внатрешна енергија од околу 50 милиони џули (= 50 · 10 6 J) е зачувана во резервоар за складирање топла вода од 300 литри, што е еквивалентно на 25 автомобилски батерии. Ако оваа количина на енергија се користи во рок од еден ден, тогаш ова одговара на просечна моќност на топлина од 600 вати. Во техничката пракса, конверзијата на енергија често се карактеризира со употреба на ефикасност:
Формула за ефикасност
Ефикасноста η е Е. придобивка споделена од Е. до
Во споредба на класична ламба со блескаво светло со излезна моќност од 60 W и ламба за заштеда на енергија со иста осветленост, на последниот му требаат само околу 12 W за истата светлосна енергија, т.е. една петтина од снабдувањето со енергија на блескаво ламба; ефикасноста на штедливата ламба е околу пет пати поголема.