8: Nishati na Uhifadhi wa Nishati
- Page ID
- 176987
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)
Katika sura hii, tunaanzisha dhana muhimu ya nishati inayoweza kutokea. Hii itatuwezesha kuunda sheria ya uhifadhi wa nishati ya mitambo na kuitumia kwa mifumo rahisi, na kufanya kutatua matatizo iwe rahisi. Katika sehemu ya mwisho juu ya vyanzo vya nishati, tutazingatia uhamisho wa nishati na sheria ya jumla ya uhifadhi wa nishati. Katika ramani hii, sheria ya uhifadhi wa nishati itatumika kwa undani zaidi, unapokutana na mifumo ngumu zaidi na tofauti, na aina nyingine za nishati.
- 8.1: Utangulizi wa Nishati na Uhifadhi wa Nishati
- Katika uchongaji wa mpira wa George Rhoads, kanuni ya uhifadhi wa nishati inasimamia mabadiliko katika nishati ya kinetic ya mpira na inahusiana nao na mabadiliko na uhamisho kwa aina nyingine za nishati zinazohusishwa na mwingiliano wa mpira.
- 8.2: Nishati ya uwezo wa Mfumo
- Katika Kazi, tuliona kwamba kazi iliyofanywa kwenye kitu kwa nguvu ya mvuto wa mara kwa mara, karibu na uso wa Dunia, juu ya uhamisho wowote ni kazi tu ya tofauti katika nafasi za pointi za mwisho za uhamisho. Mali hii inatuwezesha kufafanua aina tofauti ya nishati kwa mfumo kuliko nishati yake ya kinetic, inayoitwa nishati ya uwezo. Tunazingatia mali mbalimbali na aina za nishati inayoweza kutokea katika vifungu vifuatavyo.
- 8.3: Vikosi vya Kihafidhina na visivyo
- Nguvu ya kihafidhina ni moja ambayo kazi imefanywa ni huru ya njia. Kwa usawa, nguvu ni kihafidhina ikiwa kazi iliyofanywa juu ya njia yoyote iliyofungwa ni sifuri. Nguvu isiyo ya kihafidhina ni moja ambayo kazi imefanywa inategemea njia. Sehemu ya nguvu ya kihafidhina, katika mwelekeo fulani, inalingana na hasi ya derivative ya nishati inayoweza nguvu kwa nguvu hiyo, kuhusiana na uhamisho katika mwelekeo huo.
- 8.4: Uhifadhi wa Nishati
- Kiasi kilichohifadhiwa ni mali ya kimwili ambayo inakaa mara kwa mara bila kujali njia iliyochukuliwa. Ikiwa majeshi yasiyo ya kihafidhina hayana kazi na hakuna nguvu za nje, nishati ya mitambo ya chembe inakaa mara kwa mara. Kwa mwelekeo mmoja wa chembe mwendo, ambapo nishati ya mitambo ni ya mara kwa mara na nishati inayojulikana uwezo, nafasi ya chembe, kama kazi ya muda, inaweza kupatikana kwa kutathmini muhimu inayotokana na uhifadhi wa nishati ya mitambo.
- 8.5: Mipango ya Nishati na Utulivu
- Kufafanua mchoro wa nishati moja-dimensional uwezo inakuwezesha kupata ubora, na baadhi ya kiasi, habari kuhusu mwendo wa chembe. Kwa mfano, hasi ya mteremko wa pembe ya nishati ya uwezo, kwa chembe, inalingana na sehemu moja ya nguvu ya kihafidhina kwenye chembe. Pia, katika hatua ya kugeuka, nishati inayoweza kuwa sawa na nishati ya mitambo na nishati ya kinetic ni sifuri, ikionyesha kuwa mwelekeo wa kasi hurudi huko.
- 8.6: Vyanzo vya Nishati
- Nishati inaweza kuhamishwa kutoka mfumo mmoja hadi mwingine na kubadilishwa au kubadilishwa kutoka aina moja hadi nyingine. Baadhi ya aina ya msingi ya nishati ni kinetic, uwezo, mafuta, na umeme. Vyanzo vya nishati mbadala ni wale ambao hujazwa na michakato ya asili inayoendelea, juu ya mizani ya wakati wa binadamu. Vyanzo visivyo na nishati mbadala ni wale ambao wamepungua kwa matumizi, juu ya mizani ya wakati wa binadamu.
Thumbnail: Roller coaster “Blue Fire” katika Europa Park. (CC SA 3.0; Coaster J).