1.3. Энергия. Виды энергии и их особенности
Что представляет собой понятие «энергия», которое мы так часто используем? «Энергия» (греч. ενεργια – действие, деятельность) – общая количественная мера различных форм движения материи. По большому счету понятие энергии, идея энергии искусственны и созданы специально для того, чтобы быть результатом наших размышлений об окружающем мире. В отличие от материи, о которой мы можем сказать, что она существует, энергия – это плод мысли человека, его «изобретение», построенное так, чтобы была возможность описать различные изменения в окружающем мире и в то же время говорить о постоянстве, сохранении чего-то, что было названо энергией. Для этой физической величины долгое время употреблялся термин «живая сила», введенный И. Ньютоном. Впервые в истории в понятие «живая сила» смысл «энергия», не произнося ещё этого слова, вкладывает Роберт Майер в статье «Замечания о силах неживой природы», опубликованной в 1842 году. Специальный термин «энергия» был введен в 1807 г. английским физиком Томасом Юнгом и обозначал величину, пропорциональную массе и квадрату скорости движущегося тела. В науку термин «энергия» в современном его смысле ввел Уильям Томсон (лорд Кельвин) в 1860 году.
Энергия проявляется в различных формах движения материи, заполняющей все мировое пространство. Свойством, присущим всем видам энергии и объединяющим их, является каждого вида энергии переходить при определенных условиях в любой другой ее вид в строго определенном количественном соотношении. Само название этого свойства – «закон сохранения и превращения энергии» – было введено в научное обращение Ф. Энгельсом, что позволило все виды энергии измерять в одних единицах. В качестве такой единицы принят джоуль (1 Дж =1 H · м =1 кг · м 2 /с 2). В то же время для измерения количества теплоты используют «старую» единицу – 1 кал (калория), для измерения механической энергии – величину 1 кГм = 9,8 Дж, электрической энергии – 1 кВт · ч = 3,6 МДж, при этом 1 Дж = 1 Вт · с.
Почти все виды энергии, рассматриваемые в технической термодинамике, за исключением тепловой, представляют собой энергию направленного движения. Так, механическая энергия проявляется в непосредственно наблюдаемом движении тел, имеющем определенное направление в пространстве (движение газа по трубе, полет снаряда, вращение вала и т. п.). Электрическая энергия проявляется в скрытом движении электронов по проводнику (электрический ток). Тепловая энергия выражается в молекулярном и внутримолекулярном хаотическом движении, представляя собой энергию хаотического движения атомов и молекул вещества. Тепловая энергия газов проявляется в колебательном, вращательном и поступательном движении молекул, которые постоянно меняют свою скорость по величине и направлению. При этом каждая молекула может беспорядочно перемещаться по всему объему газа. В твердых телах тепловая энергия проявляется в колебаниях молекул и атомов относительно положений, определяемых кристаллической структурой вещества, в жидкостях – в колебании и перемещении молекул или их комплексов. Следовательно, коренным отличием тепловой энергии от других видов энергии является то, что она представляет собой энергию не направленного, а хаотического движения. В результате этого превращение тепловой энергии в любой вид энергии направленного движения имеет свои особенности, изучение которых и является одной из главных задач технической термодинамики.
Відповідь:
9 км
Пояснення:
Швидкість човна відносно землі при русі вниз по течії- v+u, а при русі вверх по течії v-u. Швидкість плоту відносно берега завжди стала і рівна u.
Тоді швидкість човна відносно плоту по руху вниз v+u-u=v
А по течії вверх v-u+u=v
Отже на дорогу назад до зустрічі він витратить стільки ж часу, як і рухалася вниз по течії, бо човен спочатку віддаляється від плоту, а потім зближається на таку ж відстань. А відносна швидкість і в першому і в другому випадку рівна.
Оскільки човен пройшов відстань 15 км за 0.75 год, швидкість відносно берегу була 15 км/0.75 год=20 км/год. Як було написано раніше ця ж швидкість є v+u, тоді u=20 км/год-16 км/год=4 км/год.
Тоді відстань, яку пройде човен до зустрічі від села s=t*(v-u)=0.75 год*(16 км/год-4 км/год)=9 км
Скорость лодки относительно земли при движении вниз по течии- v + u, а при движении вверх по течению v-u. Скорость плота относительно берега всегда стала и равна u.
Тогда скорость лодки относительно плота по движению вниз v + u-u = v
А по течению вверх v-u + u = v
Так что на обратный путь до встречи он потратит столько же времени, как и двигалась вниз по течению,
ибо лодка сначала удаляется от плота, а затем сближается на такое же расстояние. А относительная скорость и в первом и во втором случае ровная.
Поскольку лодка расстояние 15 км за 0.75 ч, скорость относительно берега была 15 км / 0.75 ч = 20 км / ч. Как было написано ранее эта же скорость является v + u, тогда u = 20 км / ч-16 км / ч = 4 км / ч.
Тогда расстояние,
которую пройдет лодка до встречи села s = t * (v-u) = 0.75 ч * (16 км / ч-4 км / ч) = 9 км
