Mechanická práce a energie

Prezentace na téma: "Mechanická práce a energie"— Transkript prezentace:

1 Mechanická práce a energie

2 Mechanická práce Mechanickou práci koná každé těleso, které
působí silou na jiné těleso, přičemž ho přemisťuje po určité trajektorii. F síla v Newtonech S dráha v metrech W práce v Joulech

3 Jednotky práce J = N . m

4 Mechanická práce Síla svírá se směrem pohybu úhel α
Mechanická práce vykonaná při přemístění těleas závisí na velikosti síly, která ne těleso působí, na dráze, o kterou se těleso přemístí, a na úhlu, který svírá síla se směrem trajektorie

5 Mechanická práce Příklad

6 Mechanická práce Je-li α = 0° potom cos α = 1 α = 90° potom cos α = 0
Síla práci nekoná, když působí kolmo ke směru přemísťování tělesa

7 Výkon Značí se P Jednotka Watt značka W
V základních jednotkách soustavy SI Výkon se určuje jako podíl vykonané práce W a doby t, za kterou byla vykonána.

8 Práce počítaná z výkonu
Jednotka wattsekunda W.s 1 W.s = 1J 1 W.h = 3600 J 1kW.h = J = 3,6 MJ

9 Účinnost stroje Vyjadřuje, jaká poměrná část energie dodávaná
stroji se využije k vykonání užitečné práce Značí se (éta) bez jednotek W práce vykonaná strojem E celková energie dodaná stroji

10 Účinnost stroje Jelikož
V praxi se účinnost stroje vyjadřuje pomocí výkonu P a příkonu P0

11 Mechanická energie Těleso, které se pohybuje, má pohybovou čili
kinetickou energii. Těleso, na které působí tíhová síla a je zdviženo do určité výšky nad okolí, má polohovou čili potenciální energii. Stlačená pružina má polohovou čili potenciální energii pružnosti. Souhrnný název pro tyto energie je mechanická energie.

12 Mechanická energie Je fyzikální veličina, která souvisí s konáním
mechanické práce Mechanickou energii mají tělesa zvednutá nad povrch Země, tělesa pružně deformovaná a tělesa, která se pohybují Mírou mechanické energie je mechanická práce, kterou je potřeba vykonat, aby těleso energii získalo

13 Potenciální energie tíhová
Tíhovou potenciální energii Ep tělesa o hmotnosti m zvednutého do výšky h vypočítáme opět z práce, kterou musíme vykonat při zvednutí daného tělesa do výšky h. Tedy Potenciální energie je veličina relativní. Určujeme ji vždy vzhledem k jinému tělesu, obvykle vzhledem k povrchu Země, vzhledem k podlaze místnosti apod

14 Kinetická energie Kinetická energie Ek tělesa o hmotnosti m a rychlosti v je vlastně práce, kterou musíme vykonat, aby dané těleso zrychlilo na danou rychlost. Tedy Kinetickou energii mají všechna pohybující se tělesa. Kinetická energie tělesa je veličina relativní. Určujeme ji vždy vzhledem k určité vztažné soustavě, nejčastěji vzhledem k povrchu Země.

15 Zákon zachování mechanické energie
V uzavřené soustavě těles, tj. soustavě, jež nepřijímá zvnějšku energii, ani ji nevydává, platí zákon zachování mechanické energie: Celková mechanická energie v uzavřené soustavě je stálá. Kinetická energie se může změnit v potenciální a naopak, ale jejich součet se v uzavřené soustavě nemění. Příklad animace