APLICAȚII ALE CONCEPTELOR DE ENERGIE, PUTERE, FORȚĂ, LUCRU - FIZIC - 2025

Energia, puterea, puterea și munca sunt concepte care sunt complet corelate și foarte prezente în multe dintre activitățile pe care oamenii le fac în fiecare zi.

Energia (E) este definită ca capacitatea unui corp de a face muncă. Tot ceea ce se întâmplă în univers folosește energie care este transformată în alte forme de energie.

Munca (W) este forța ( F ) aplicată unui corp pentru a produce o deplasare în aceeași direcție cu forța. Forța este o acțiune de transfer sau pierdere de energie. Puterea (P) este cantitatea de muncă depusă de un corp într-un interval de timp.

Ce aplicație au conceptele de energie, putere, forță și muncă în viața de zi cu zi?

Energie

Una dintre formele de energie care este prezentă în viața de zi cu zi este energia electrică. Acest tip de energie provine, de obicei, de la centrale electrice care transferă electricitate prin rețele mari de cablaje electrice.

Centralele electrice sunt centrale de generare care se bazează pe transformarea energiei mecanice în energie electrică, prin utilizarea de combustibili fosili, cum ar fi petrolul sau prin utilizarea altor surse de energie, cum ar fi energia eoliană sau hidraulică.

Odată ce energia electrică ajunge în fabrici, companii, case sau utilizatorul final, aceasta este transformată în alte tipuri de energie prin utilizarea aparatelor electrice.

De exemplu, fierul electric transformă energia electrică în energie termică, becurile transformă energia în lumină, amestecătoare și mașini de spălat în energie mecanică. De asemenea, energia electrică furnizată sistemului feroviar asigură circulația în trenuri care este tradusă în energie cinetică.

Linii de transmisie a energiei electrice.

Energia dintr-un motor auto vine din arderea combustibilului, cum ar fi benzina sau gazul, pentru a-l transforma în energie mecanică. Când încercați să frânați o mașină, fie pentru a încetini, fie pentru a o opri, energia sa cinetică este transformată în energie termică care este disipată în mediu de elementele sistemului de frânare.

Ca organisme vii, oamenii transformă energia din alimentele pe care le mănâncă în energie calorică sau energie chimică care este stocată în grăsimea țesuturilor corpului. Atunci când face exerciții fizice sau practică un sport, persoana arde calorii sau grăsimi corporale, influențând greutatea, masa musculară și performanța.

Putere

Conceptul de putere este prezent atunci când analizăm funcționarea mașinilor care sunt proiectate în mare parte pentru a efectua lucrări pe caroserii. Mașinile sunt caracterizate printr-o putere de putere care indică transferul de energie pe unitatea de timp.

Un motor auto are o putere de putere care depinde de capacitatea cilindrului. O mașină cu o capacitate mare de cilindru are mai multă putere, atinge viteze mari și consumă multă energie.

Puterea vehiculelor se măsoară în cai putere (HP). Puterea este exprimată în wați (W) sau kilowati (KW) în motoarele electrice ale șaibelor, uscătoarelor, amestecătorilor sau mixerelor.

Definiția Horsepower, unitate de Putere

Sportivii sunt foarte interesați să-și îmbunătățească puterea în executarea activităților de antrenament de rutină. Un antrenament de putere constă în efectuarea de exerciții de aplicare, cu o forță de deplasare mai mare, cu aceeași încărcare în cel mai scurt timp posibil.

Adică, antrenamentul constă în îmbunătățirea forței de aplicare pe sarcină pentru a îmbunătăți viteza de mișcare și cu aceasta îmbunătățește puterea.

Forta

Ființa umană experimentează zilnic efectele forțelor. De exemplu, efortul de a ridica o greutate de 2 kilograme în sala de sport este de aproximativ 20 Newton, opunând forței gravitației.

Apăsarea unui obiect foarte greu sau alergarea pe o pistă folosește toată puterea mușchilor și oaselor pentru a realiza deplasarea obiectului sau pentru a atinge viteze mari.

Actul de a conduce sau opri o mașină necesită aplicarea forței. Când folosiți blenderul sau mașina de spălat, există o mișcare circulară care ajută la măcinarea alimentelor sau la eliminarea murdăriei din haine. Această mișcare se datorează forței centripete furnizată de motor.

Forțele care sunt prezente în viața de zi cu zi pot muta obiecte, opriți-le sau menține-le în repaus. Explicația acestor efecte este prezentă în legile mișcării Newton.

Un exemplu de aplicare este atunci când un fotbalist lovește o minge pentru a o accelera și a zbura vertical. Mingea atinge o anumită înălțime care va depinde de forța aplicată. Forța gravitației decelerează mingea și se întoarce înapoi. La căderea la pământ, acesta sări de câteva ori datorită forței elastice datorate materialului din care este confecționat.

În final, bila se rostogolește pe pământ până se oprește datorită acțiunii forței de frecare, care se exercită între suprafață și minge, scăzând energia cinetică.

Forțele care o țin în repaus sunt forța gravitației și forța care o ține la pământ. Aceste două forțe sunt egalizate și mingea rămâne în repaus până când o nouă forță exercitată de fotbalist i se aplică din nou.

Loc de munca

În viața de zi cu zi termenul de muncă înseamnă a desfășura o activitate care generează câștig monetar. În fizică, munca are un alt sens. Munca se face ori de câte ori o forță aplicată determină deplasarea.

Aplicarea unei forțe mai mari ar trebui să conducă la mai multă muncă. În mod similar, aplicarea aceleiași forțe la o distanță mai mare ar trebui să conducă la mai multă muncă.

Un exemplu de aplicație de muncă în viața de zi cu zi este atunci când o carte este ridicată de pe podea. În acest caz se lucrează deoarece se aplică o forță verticală pentru a obține o deplasare în aceeași direcție.

Dacă este mutat la o înălțime mai mare, munca depusă este mai mare, deoarece există un transfer mai mare de energie, dar dacă cartea este returnată la același punct de plecare, se lucrează negativ, care duce la o pierdere de energie.

Când o mașină este împinsă orizontal dintr-o poziție de repaus, se lucrează deoarece împingerea se face în aceeași direcție de deplasare ca mașina.

Împingerea mașinii pe o pantă în sus, de asemenea, funcționează prin componenta forței care se opune forței de gravitație.

Referințe

1. Alonso, M și Finn, E. Fizică. Mexic: Addison Wesley Longman, 1999. Vol. III.
2. Dola, G, Duffy, M și Percival, A. Fizică. Spania: Heinemann, 2003.
3. Kittel, C, Knight, WD și Ruderman, M A. Mecanică. SUA: Mc Graw Hill, 1973, vol. I.
4. Walker, J, Halliday, D și Resnick, R. Fundamente ale fizicii. SUA: Wiley, 2014.
5. Hewitt, D E. Știința ingineriei II. New York: Mcmillan Technician Series, 1978.