Девятый класс
  1. Механика  1.1. Движение  1.1.1. Виды движения  1.1.2. Расстояние и перемещение  1.1.3. Скорость и вектор скорости  1.1.4. Ускорение  1.1.5. Графическое представление движения  1.1.6. Уравнения движения  1.1.7. Равномерное и неравномерное движение  1.1.8. Свободное падение и ускорение свободного падения  1.1.9. Relative speed  1.1.10. Circular motion  1.2. Законы силы и движения  1.2.1. Понятие силы  1.2.2. Первый закон Ньютона  1.2.3. Newton's second law of motion  1.2.4. Третий закон Ньютона  1.2.5. Инерция и виды инерции  1.2.6. Motion  1.2.7. Conservation of momentum  1.2.8. Применение законов Ньютона в повседневной жизни  1.2.9. Types of Forces (Contact and Non-Contact)  1.2.10. Friction and its effects  1.3. Гравитационная сила  1.3.1. Закон всемирного тяготения Ньютона  1.3.2. Важность гравитационной силы  1.3.3. Ускорение из-за гравитации  1.3.4. Свободное падение и невесомость  1.3.5. Масса и вес  1.3.6. Изменение g с высотой и глубиной  1.3.7. Kepler's laws of planetary motion  1.3.8. Satellites and their orbits  1.4. Work, Energy and Power  1.4.1. Понятие работы  1.4.2. Положительные и отрицательные действия  1.4.3. Работа, совершаемая постоянной и переменной силой  1.4.4. Энергия и ее формы  1.4.5. Кинетическая и потенциальная энергия  1.4.6. Закон сохранения энергии  1.4.8. Коммерческая единица энергии  1.4.9. Теорема о работе и энергии  1.5. Простые механизмы  1.5.1. Types of simple machines  1.5.2. Механическое преимущество  1.5.3. Эффективность машин  1.5.4. Рычаги и их типы  1.5.5. Блоки и наклонные плоскости  1.5.6. Шестерни и их применение
  2. Свойства материи  2.1. Состояния материи  2.1.1. Solids, liquids and gases  2.1.2. Свойства различных состояний вещества  2.1.3. Изменение состояния вещества  2.1.4. Плазма и конденсат Бозе — Эйнштейна  2.2. Плотность и давление  2.2.1. Понятие плотности и относительной плотности  2.2.2. Давление в твердых телах, жидкостях и газах  2.2.3. Pascal's law and its applications  2.2.4. Атмосферное давление и его вариации  2.2.5. Surface tension and capillarity  2.3. Плавучесть и принцип Архимеда  2.3.1. Выталкивающая сила  2.3.2. Закон Архимеда  2.3.3. Применения принципа Архимеда  2.3.4. плавучие и тонущие объекты  2.3.5. Теория плавания и принцип Архимеда
  3. Теплота и термодинамика  3.1. Температура и тепло  3.1.1. Концепция тепла и температуры  3.1.2. Измерение температуры  3.1.3. Шкалы температуры  3.2. Heat transfer  3.2.1. Проводимость тепла  3.2.2. Конвекция тепла  3.2.3. тепловое излучение  3.2.4. Применения теплообмена  3.2.5. Теплопроводность  3.3. Thermal expansion  3.3.1. Расширение твердых тел, жидкостей и газов  3.3.2. Abnormal expansion of water  3.3.3. Применение теплового расширения  3.4. Удельная теплоемкость и скрытая теплота  3.4.1. Концепция удельной теплоемкости  3.4.2. Измерение и применение удельной теплоемкости  3.4.3. Latent heat of fusion and vaporization  3.4.4. Тепловые двигатели и эффективность
  4. Волны и звук  4.1. Waves and their types  4.1.1. Механические и электромагнитные волны  4.1.2. Продольные и поперечные волны  4.1.3. Свойства волн  4.1.4. Длина волны, частота и скорость волны  4.1.5. Наложение волн  4.2. Звуковые волны  4.2.1. Природа и передача звука  4.2.2. Скорость звука в различных средах  4.2.3. Отражение звука и эхо  4.2.4. Sonar and ultrasound  4.2.5. Резонанс и пульсация  4.3. Характеристики звука  4.3.1. Интенсивность, громкость и качество звука  4.3.2. Эффект Доплера в звуке
  5. Освещение и оптика  5.1. Отражение света  5.1.1. Законы отражения  5.1.2. Отражение от плоского зеркала  5.1.3. Отражение от сферического зеркала  5.1.4. Формирование изображения вогнутыми и выпуклыми зеркалами  5.1.5. Применения отражения  5.2. Преломление света  5.2.1. Законы преломления  5.2.2. Показатель преломления  5.2.3. Преломление через стеклянную плиту  5.2.4. Refraction in water and air  5.2.5. Lenses and their types  5.2.6. Image formation by convex and concave lenses  5.2.7. Total internal reflection and its applications  5.3. Дисперсия и рассеяние света  5.3.1. Спектр белого света  5.3.2. Prisms and Dispersion  5.3.3. Эффект Тиндаля и голубое небо
  6. Электричество и магнетизм  6.1. Электрический заряд и статическое электричество  6.1.1. Понятие электрического заряда  6.1.2. Зарядка трением, контактом и индукцией  6.1.3. Электроскоп и его работа  6.2. Current Electricity  6.2.1. Понятие электрического тока  6.2.2. Ohm's Law and Resistance  6.2.3. Факторы, влияющие на сопротивление  6.2.4. Последовательные и параллельные схемы  6.2.5. Тепловой эффект электрического тока  6.2.6. Электрическая мощность и энергия  6.3. Магнетизм  6.3.1. Естественные и искусственные магниты  6.3.2. Свойства магнитов  6.3.3. Earth's magnetism  6.3.4. Magnetic field and field lines  6.3.5. Электромагниты и их применение
  7. Современная физика  7.1. структура атома  7.1.1. Atomic Structure and Subatomic Particles  7.1.2. Электроны, протоны и нейтроны  7.1.3. Модель Резерфорда и Бора  7.2. Радиоактивность  7.2.1. Types of radioactive emissions  7.2.2. Период полураспада и радиоактивный распад  7.2.3. Использование и опасности радиации
  8. Space science and astronomy  8.1. Вселенная и ее компоненты  8.1.1. Звезды и галактики  8.1.2. Planets and Solar System  8.2. Спутники  8.2.1. Естественные и искусственные спутники  8.2.2. Использование спутников

Девятый класс → Механика → Work, Energy and Power ↓


Энергия и ее формы


Энергия — это фундаментальное понятие в физике, важное для понимания того, как устроена вселенная. Она определяется как способность выполнять работу. Энергия существует в различных формах и может преобразовываться из одной формы в другую. Хотя сама энергия не может быть создана или уничтожена, эти преобразования означают, что энергия является динамическим элементом нашего физического мира.

Понимание энергии

В физике энергия измеряется как выполненная работа. Стандартной единицей измерения энергии в Международной системе единиц (СИ) является джоуль (J). Один джоуль определяется как количество работы, которое выполняется, когда сила в один ньютон перемещает объект на один метр. Вот формула работы:

Работа (W) = Сила (F) × Расстояние (d)

Энергию также можно определить как способность выполнять работу. Это то, что позволяет происходить вещам, будь то поднятие книги, кипячение воды или освещение дома.

Кинетическая энергия

Кинетическая энергия — это энергия движения. Всякий раз, когда объект движется, у него есть кинетическая энергия. Чем быстрее движется объект, тем больше у него кинетической энергии. Кинетическая энергия (KE) объекта может быть рассчитана по следующей формуле:

KE = 1/2 × Масса (m) × Скорость 2 (v 2)

Например, рассмотрим автомобиль, движущийся по дороге. По мере увеличения скорости автомобиля увеличивается его скорость, и, соответственно, его кинетическая энергия.

Медленно движущийся автомобиль (низкая KE) Быстро движущийся автомобиль (высокая KE)

Потенциальная энергия

Потенциальная энергия — это накопленная энергия. Это энергия, которой обладает объект благодаря своему положению или состоянию. Обычная форма потенциальной энергии — это гравитационная потенциальная энергия, которая возникает из-за высоты объекта над землей. Формула гравитационной потенциальной энергии (PE) следующая:

PE = Масса (m) × Гравитационное ускорение (g) × Высота (h)

Например, книга, лежащая на полке. Чем выше расположена книга, тем больше у нее гравитационной потенциальной энергии. Если книга падает, эта потенциальная энергия преобразуется в кинетическую энергию.

Высокая потенциальная энергия Низкая потенциальная энергия

Другие формы энергии

Помимо кинетической и потенциальной энергии, существует несколько других форм энергии, включая тепловую энергию, химическую энергию и ядерную энергию.

Тепловая энергия

Тепловая энергия, или тепловая энергия, — это энергия, которая поступает от температуры вещества. Чем горячее вещество, тем больше у него тепловой энергии. Например, кипящая вода имеет больше тепловой энергии, чем вода комнатной температуры.

Химическая энергия

Химическая энергия — это энергия, запасенная в связях химических соединений. Эта форма энергии высвобождается или поглощается в ходе химической реакции. Например, в пище, которую мы едим, содержится химическая энергия, которую наш организм извлекает для выполнения различных функций.

Ядерная энергия

Ядерная энергия — это энергия, запасенная в ядре атома. Она высвобождается в результате ядерных реакций, таких как деление или синтез. Атомные электростанции используют деление для выработки электроэнергии, обеспечивая большое количество энергии из небольшого количества ядерного топлива.

Преобразование энергии

Один из фундаментальных принципов, связанных с энергией, — это закон сохранения энергии, который гласит, что энергия не может быть создана или уничтожена, она может только преобразовываться из одной формы в другую.

Например, когда вы сжигаете дрова в камине, химическая энергия, запасенная в древесине, превращается в тепловую энергию (тепло) и световую энергию. Это преобразование энергии помогает нам согреть комнату.

Пример преобразования энергии

Простой пример преобразования энергии — это американские горки. В самой высокой точке своего пути американские горки имеют максимальную потенциальную энергию. По мере спуска эта потенциальная энергия преобразуется в кинетическую энергию, так как скорость увеличивается. Когда они снова поднимаются, кинетическая энергия снова преобразуется в потенциальную энергию.

Высокая KE, низкая PE Низкая KE, высокая PE Высокая KE, низкая PE

Заключительные мысли об энергии

Понимание многих форм энергии и тех преобразований, которые она претерпевает, имеет решающее значение для понимания природных процессов и проектирования эффективных систем в инженерии и технологиях. Является ли это механической энергией рычага, химической энергией в топливах или электрической энергией, которая питает наши дома, энергия является универсальным и необходимым понятием в физике и за ее пределами.


Девятый класс → 1.4.4


U
username
0%
завершено в Девятый класс

← Предыдущий (1.4.3)
Работа, совершаемая постоянной и переменной силой
Следующий (1.4.5) →
Кинетическая и потенциальная энергия

Комментарии 



Энергия и ее формы

https://www.physicsflow.com/g9/1.4.4?pfal=ru