Conservarea termodinamică a energiei

Energia internă, lucrul mecanic și căldura

Cum se schimbă energie pe cale mecanică?Acţiunea care produce deplasări este calea…

Principiile mecanicii newtonieneCu ce mărime fizică se caracterizează acţiunea?Ce mărimi fizice mai intervin?

Ce efecte poate produce o acţiune?

�⃗�𝑚�⃗�

�⃗�𝑚�⃗�

Acceleraţia

Variaţia vitezei

Deplasarea

Perioada de timp Perioada

de timp

Principiile mecanicii newtonienePoate exista o acţiune izolată în natură?

Cum înţelegi afirmaţia că o acţiune este totdeauna parte a unei interacţiuni?

Acţiunea Reacţiunea

�⃗� 1 − �⃗� 2

Principiile mecanicii newtoniene

Principiul inerţiei

• Un punct material nu-şi modifică starea de mişcare dacă nu se acţionează asupra lui datorită inerţiei pe care o are. Masa caracterizează inerţia şi se măsoară în kilograme

Principiul fundament

al al dinamicii

• Forţa prin care se caracterizează acţiunea este proporţională cu acceleraţia punctului material asupra căruia se acţionează

Principiul acţiunilor reciproce

• Dacă un corp acţionează asupra altuia, atunci al doilea reacţionează cu o forţă egală în modul cu acţiunea primului şi opusă acesteia

Energia mecanică�⃗�

∆⃗𝑟

𝐸𝑐0=0

𝐸𝑐=𝐿0=−𝐸𝑝

𝑳=∆(𝒎𝒗𝟐

𝟐 )

𝐿=∆𝐸𝑐𝐿=−∆𝐸𝑝

𝑳=�⃗� ∙ ∆⃗𝒓

𝑳=−∆ (𝒎𝒈𝒉 )

𝐸𝑝0=0

Lucrul mecanic exprimă transferul de mişcare datorită interacţiunii• Forţa exprimă acţiunea care provoacă

surplus sau deficit de mişcare exprimat prin deplasare

Energia exprimă posibilitatea efectuării lucrului mecanic.

• Energia – energeia (energhia) – activitate; en – în şi ergon – lucru

Energia cinetică exprimă posibilitatea efectuării lucrului mecanic prin schimbarea stării de mişcare.• Cinetică – kinhsh – kinesis – mişcareEnergia potenţială exprimă posibilitatea efectuării lucrului mecanic prin schimbarea configuraţiei sistemului fizic.

Convertirea energieiKE – energia cinetică;PE – energia potenţială;W – lucru mecanic rezistiv;TME – energia mecanică totală.

Dacă nu există frecare, energia totală se conservă.Energia cinetică şi energia potenţială se modifică dar numai pentru a se transforma una în alta.

Când există frecare, energia totală scade deoarece energia se transferă prin efectuarea lucrului mecanic rezistiv.

Sursa: http://www.physicsclassroom.com/mmedia/energy/se.cfm

CLICK! .swf

Sursa: http://www.teachersdomain.org/resource/hew06.sci.phys.maf.rollercoaster/

Convertirea energieiCLICK

!Variatia/conservarea energiei.swf

CLICK!

Conservarea energiei.swf

Într-un sistem, energia se transformă dintr-o formă în alta prin efectuare de lucru mecanic intern.Energia se poate transfera în afara sistemului sau invers prin efectuarea de lucru mecanic extern.

Cum se schimbă energie pe cale termică?Contactul termic este calea…

Numai energia mecanică poate provoca mişcare?

CĂLDURA LUCRU

MECANIC

ÎNCĂLZIREA PRODUCE MIŞCARE!

Sursa: http://www.educypedia.be/education/solarenergy.htm

Bibliografiehttp://

www.physicsclassroom.com/mmedia/index.cfm#work

http://www.teachersdomain.org/resource/hew06.sci.phys.maf.rollercoaster/

http://www.educypedia.be/education/solarenergy.htm

http://www.muchapedia.com/arctic-ice.html

O mică analiză…Nu-i tocmai simplu să ştii ce vrei!...

NEVOILEŞtiuKnow

Vreau să ştiuWonder

Am aflatLearn

… că energia este o noțiune

… cum se poate explica desfăşurarea proceselor cu această noţiune.

…că are mai multe forme: cinetică și potențială şi poate trece dintr-o formă în alta

… dacă trecerea energiei prin forme diferite are efecte care pot fi utilizate practic.

…că pe lângă transferul de energie prin efectuare de lucru mecanic este posibil şi transferul prin căldură.

… cum se poate consuma energie luată prin căldură pentru a o utiliza pentru producere de mişcare.

RESURSELEŞtiu(Know)

Vreau să ştiu(Wonder)

Am învăţat(Learn)

… că pot utiliza material de laborator pentru experimente

… ce material de laborator este specific pentru studiul termodinamicii şi cum îl pot utiliza

… că am spaţiu rezervat pe internet pentru a-mi exprima ideile şi unde beneficiez de fişiere – şabloane

… cum să interacţionez pe blog şi pe wiki

… că am la dispoziţie o colecţie de animaţii şi simulări interactive

… cum pot investiga, cerceta utilizând aplicaţiile software interactive

UTILITATE SI OPORTUNITATEŞtiu(Know)

Vreau să ştiu(Wonder)

Am învăţat(Learn)

… că energia este o problemă serioasă pentru orice dispozitiv, mecanism şi maşină

… cum transferul şi convertirea energiei poate îndeplini scopuri practice

… că motoarele automobilelor produc mişcare datorită arderii combustibilului

... cum se utilizează fenomenele studiate la funcţionarea motoarelor

… că se poate optimiza transferul şi convertirea energiei, aşa cum se face prin calaculul randamentului la mecanismele simple

… cum se poate optimiza transferul energiei şi în cazul transferului termic de energie

TermodinamicaLucrul mecanic şi căldura – feluri de transfer a energiei între sisteme

TermodinamicaTERMO DINAMICA–

�⃗�

∆⃗𝒓𝑳𝑸

𝜟𝑻