Διασκεδασμός ενέργειας

Η διασπορά ενέργειας περιλαμβάνει τον τρόπο με τον οποίο η ενέργεια σπαταλάται σε μια αντίδραση ή μετασχηματισμό. Μια μορφή ενέργειας που δεν μεταφέρεται ή μετατρέπεται σε χρήσιμη ενέργεια θεωρείται χαμένη επειδή χάνεται και διαχέεται στο περιβάλλον. Όπως γνωρίζουμε, κανένα σύστημα δεν είναι τέλειο. Όταν ένα σύστημα αλλάζει, η ενέργεια διαχέεται. Αυτή η διαλυμένη ενέργεια είναι η ενέργεια που δεν θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί στη διαδικασία.

Διασπορά

Όταν εκτελείται εργασία σε ένα αντικείμενο, αυτό υφίσταται ορισμένες αλλαγές. Εν τω μεταξύ, κατά τη διάρκεια της διαδικασίας εργασίας, παράγεται κάποια ποσότητα ενέργειας, το μεγαλύτερο μέρος αυτής της ενέργειας μεταφέρεται.

Ωστόσο, μια ορισμένη ποσότητα ενέργειας απελευθερώνεται στο περιβάλλον. Αυτή η ενέργεια που δεν είναι χρήσιμη ονομάζεται σπατάλη ή διασκορπισμένη ενέργεια και αυτή η διαδικασία ονομάζεται διασπορά. Σύμφωνα με το νόμο της «Διατήρησης Ενέργειας», η ενέργεια σε μια διαδικασία δεν μπορεί να δημιουργηθεί ή να καταστραφεί. μεταφέρεται ή μετατρέπεται μόνο.

Εξοικονόμηση ενέργειας

Η ενέργεια στη Φύση μετασχηματίζεται, μετατρέπεται ή και διαχέεται, αλλά δεν μπορεί ούτε να δημιουργηθεί ούτε να καταστραφεί. Η ενέργεια μπορεί να μετατραπεί μόνο από μια μορφή σε άλλη.

Διάχυση Ενέργειας

Η ενέργεια διαχέεται κατά τη διάρκεια σχεδόν όλων των φυσικών και χημικών μετασχηματισμών. Η ενέργεια διασποράς μπορεί να υπολογιστεί σχεδιάζοντας ένα γράφημα μεταξύ του τετραγώνου του πλάτους και του χρόνου.

Για να μελετήσετε και να προσδιορίσετε τη διασπορά ενέργειας σχεδιάζοντας ένα γράφημα, απαιτούνται τα ακόλουθα πράγματα:ένα εκκρεμές, ένα κομμάτι κιμωλίας, ένα χρονόμετρο, ένας φελλός, ένα μακρύ νήμα, μια κανονική κλίμακα μετρητή και μια βάση (σφιγκτήρας).

Αρχή

Η αρχή για το πείραμα δηλώνει ότι η ενέργεια δεν μπορεί να καταστραφεί ή να δημιουργηθεί, αλλά μόνο να μετασχηματιστεί, να μετατραπεί ή να διασκορπιστεί. Επομένως, σε οποιοδήποτε απομονωμένο μηχανικό σύστημα με πρακτικά αμελητέα διασπορά ενέργειας, το άθροισμα της κινητικής και της δυνητικής ενέργειας που παράγεται κατά τη διαδικασία θα υπερνικήσει την ιξώδη οπισθέλκουσα, την αντίσταση του αέρα ή την τριβή (όπως στην περίπτωση ενός εκκρεμούς) και θα παραμείνει σταθερό.

Το εκκρεμές βιώνει μια απλή αρμονική κίνηση (SHM) με μια ασήμαντη ή αμελητέα απώλεια ενέργειας για ένα μικρό γωνιακό πλάτος. Επομένως, ένα απλό ταλαντευόμενο εκκρεμές βοηθά στη διερεύνηση και την επικύρωση του νόμου της διατήρησης της ενέργειας για ένα μηχανικό σύστημα.

Διαδικασία

1. Μετρήστε τη μάζα του εκκρεμούς.

2. Με τη βοήθεια ενός βαμβακερού νήματος, δέστε το βαρέλι. Περάστε την άλλη άκρη της κλωστής από τον σχισμένο φελλό. Διατηρήστε το λειτουργικό μήκος (ακτίνα του βαριδιού + μήκος του γάντζου + μήκος του νήματος) του εκκρεμούς στα 130 cm. Ανάμεσα στους σφιγκτήρες, βάλτε δύο σφιχτά κομμάτια φελλού.

3. Τοποθετήστε προσεκτικά τη βάση. Το bob πρέπει να βρίσκεται περίπου 1 έως 2 cm πάνω από το έδαφος.

4. Διατηρήστε το bob σχεδόν 1-2 cm πάνω από το έδαφος.

5. Ακριβώς κάτω από το βαρίδι, τοποθετήστε μια κλίμακα μέτρησης έτσι ώστε η διαίρεση πλήρους κλίμακας να βρίσκεται κάτω από το κέντρο του βαριδιού.

6. Τοποθετήστε το bob 5 cm μακριά από τη μέση θέση και, στη συνέχεια, αφήστε το. Το bob, σε αυτό το σημείο, θα αρχίσει να δονείται γύρω από τη μέση θέση. Και το πλάτος του μειώνεται όσο περνάει ο καιρός.

7. Εστιάζοντας σε ένα χρονόμετρο, μεταφέρετε το bob στη μέση του θέση. Και παρατηρήστε την ελάχιστη μέτρηση του χρονόμετρου.

8. Ρυθμίστε το βαρέλι κατά μήκος της κλίμακας, 5 cm μακριά από τη θέση ανάπαυσης, και αφήστε το έτσι ώστε να δονείται στο ίδιο κατακόρυφο επίπεδο.

9. Όταν το bob φτάσει στην άκρα δεξιά θέση του, τότε ξεκινήστε το χρονόμετρο. Επίσης, παρατηρήστε τη θέση του bob στην κλίμακα του μετρητή και καταγράψτε αυτή τη φορά ως μηδέν.

10. Συνεχίστε να εστιάζετε προσεκτικά στην κίνηση του bob συνεχώς και παρατηρήστε το πλάτος του bob και ταυτόχρονα καταγράψτε το χρόνο, μετά από κάθε εναλλακτική ταλάντωση, δηλ. 0,2, 4, 6,………. ταλαντώσεις έως ότου το πλάτος μειωθεί σε περίπου 1 cm.

11. Τραβήξτε τουλάχιστον δέκα εγγραφές και σχεδιάστε ένα γράφημα μεταξύ τετραγώνων πλάτους.

Παρατηρήσεις

Μάζα του βαρίδι, με φυσική ισορροπία =…. g =….x 10 kg.

Το χρονόμετρο ανάγνωσης =….. s.

Το πραγματικό μήκος του εκκρεμούς, l =….cm ….. m.

Σταθερά δύναμης =k =mgl =…Nm

S.No	Πλάτος A		A		Χρόνος t (δευτ.)	E=1/2kA        E0 =(joule)	Διασπορά ενέργειας E=(E0 -Ε) joul
	(cm)	(m)	(cm)	(m)
1
2
3
4
5
6

Υπολογισμός

Η ενέργεια (Ε) ενός απλού εκκρεμούς είναι ευθέως ανάλογη με το τετράγωνο του πλάτους,

A2 ( E =12kA02 )

Συμπέρασμα

Η διασπορά ενέργειας με τη χάραξη γραφήματος μεταξύ του τετραγώνου του πλάτους και του χρόνου είναι μια μέθοδος για την παρατήρηση της διασποράς ενέργειας σε μια μηχανική ρύθμιση. Ο νόμος της διατήρησης της ενέργειας λέει ότι η ενέργεια σε οποιοδήποτε χημικό, φυσικό ή μηχανικό έργο δεν δημιουργείται ούτε καταστρέφεται. η ενέργεια μετατρέπεται, μεταφέρεται ή διαχέεται μόνο στο περιβάλλον. Σχεδιάζουμε το γράφημα για να κατανοήσουμε τη σχέση μεταξύ πλάτους και χρόνου.