Energia

Energia (E)
- jedno z najbardziej podstawowych pojęć w fizyce,
charakteryzujących stan ciała lub układu ciał. Energia jest skalarną
wielkością fizyczną związaną z ruchem i wzajemnym oddziaływaniem
ciał i układów fizycznych.
Jednostką energii
jest jednostka pracy (dżul). W zależności od
rodzaju procesów występują różne postacie energii, np. mechaniczna,
elektromagnetyczna, jądrowa wewnętrzna. Każda z postaci energii może
przejść częściowo lub całkowicie w inną, nie może jednak znikać ani
powstawać z niczego i dla układu odosobnionego całkowita jego energia
jest stała.
Dżul- jednostka pracy, energii i ciepła. Jeden dżul (1J) jest równy pracy
jaką wykonuje siła 1N na drodze 1m;
Zasada zachowania energii - w układzie
zamkniętym suma składników wszystkich
rodzajów energii całości (suma energii
wszystkich jego części) układu jest stała (nie
zmienia się w czasie).
Energia mechaniczna-Jest postacią energii związaną z ruchem i położeniem
obiektu fizycznego (układ punktów materialnych, ośrodka ciągłego itp.) względem
pewnego układu odniesienia. Dla prostego przypadku energii mechanicznej ciała
mającego prędkość v i znajdującego się na wysokości h nad powierzchnią Ziemi
wartość energii mechanicznej można obliczyć ze wzoru:
Energia cieplna-zwana też energią cieplną to ta część energii wewnętrznej układu,
która może być przekazywana innemu układowi w formie ciepła.
Energia potencjalna-jest to energia jaką posiada element umieszczony w polu
potencjalnym. Energię potencjalną zawsze definiuje się względem jakiegoś poziomu
zerowego
Energia wewnętrzna-część energii układu zależna tylko od jego stanu
wewnętrznego, stanowi ona sumę energii oddziaływań międzycząsteczkowych i
wewnątrz cząsteczkowych układu oraz energii ruchu cieplnego cząsteczek.

Energia elektryczna-pojęcie o kilku znaczeniach:

energia zgromadzona w polu elekrycznym,
 energia potencjalna jaką mają ciała oddziałujące elektrycznie,
 energia jaką przekazuje prąd elektryczny

Energia jądrowa- to energia uzyskiwana na drodze
kontrolowanych przemian jądrowych. Uzyskiwana jest
głównie w wyniku rozszczepienia ciężkich jąder
atomowych w niewielkim stopniu w wyniku rozpadów
promieniotwórczych, trwają prace nad kontrolowanym
przeprowadzaniem reakcji fuzji lekkich jąder atomowych.

Energia swobodna-w termodynamice to funkcja stanu
i potencjał termodynamiczny - odpowiada tej części
energii wewnętrznej, która może być w danym procesie
uwolniona na zewnątrz układu.

Energia kinetyczna-to energia ciała, wynikająca z jego
ruchu. Dla ciała o masie m i prędkości liniowej v<c, gdzie
c jest prędkością światła w próżni, energia kinetyczna
ruchu postępowego wynosi:
Podzielmy to "doświadczenie" na trzy etapy:
I - kiedy doniczka jest na 4 piętrze i zaczyna spadać;
II - kiedy doniczka już leci i znajduje się między 4 piętrem a przechodniem;
III - kiedy doniczka uderza w przechodnia.
W części pierwszej:
W części drugiej:
I w trzeciej części
W rzeczywistości tak
Praca- jest sposobem przekazywania energii
na drodze mechanicznej jednemu ciału (lub
układowi ciał) przez drugie.
Praca jest wielkością skalarną zdefiniowaną
jako iloczyn skalarny wektora siły przez
wektor zmiany położenia
 Pęd – podstawowa wielkość fizyczna w
mechanice opisująca ruch ciała. Pęd mają
wszystkie formy materii, np. ciała obdarzone
masą, pole elektromagnetyczne, pole
grawitacyjne.
Zasada zachowania pędu- Jeżeli na
jakiś układ ciał nie działają siły
(oddziaływania) zewnętrzne, wtedy
układ ten ma stały pęd
1. Pęd w mechanice klasycznej
Pęd punktu materialnego - jest równy iloczynowi masy [m] i prędkości [v]
punktu. Pęd jest wielkością wektorową;kierunek i zwrot pędu jest zgodny z kierunkiem i zwrotem prędkości.
Zasada zachowania pędu- Jeżeli na jakiś układ ciał nie działają siły
(oddziaływania) zewnętrzne, wtedy układ ten ma stały pęd.
Pęd układu punktów materialnych- Pęd układu punktów materialnych jest
równy sumie wektorowej pędów, wszystkich punktów układu.
Pędy uogólnione, opis Hamiltonowski Ukoronowaniem klasycznej
-
koncepcji pędu jest opis Hamiltonowski mechaniki układu. Model układu zadaje się
poprzez krok pośredni polegający na określeniu jego lagranżjanu.
2. Pęd w mechanice relatywistycznej
Pęd fotonu- Foton (jako cząstka) oddziałując z materią podczas odbicia,
pochłonięcia, emisji zmienia swój pęd, a tym samym i pęd ciała z którym oddziałuje
3. Pęd w mechanice kwantowej
Moc- skalarna wielkość fizyczna, która informuje nas o szybkości
wykonywanej pracy.
Moc średnią definiujemy jako stosunek wykonywanej pracy
W do czasu t, w którym ta praca została wykonana: P = W/t
Moc chwilową uzyskujemy wówczas, gdy weźmiemy pracę
wykonaną w bardzo krótkim przedziale czasu (gdy t -> 0).
Moc właściwa (W/kg) - jest mocą wytwarzaną przez
jednostkę masy danego układu.
Gęstość mocy (W/m3) - jest mocą wytwarzaną przez
jednostkę objętości danego układu.