Презентация на тему "Законы сохранения энергии в технике"

Закон сохранения энергии

Закон сохранения энергии

Цель: дать понятие полной механической энергии, закона сохранения энергии, практическое применение закона сохранения энергии

Герман Гельмгольц

Впервые математически обосновал закон сохранения энергии, показав его всеобщий характер.Разработал термодинамическую теорию химических процессов, ввел понятия свободной и связанной энергий. Заложил основы теорий вихревого движения жидкости и аномальной дисперсии. Является автором основополагающих трудов по физиологии слуха и зрения. Обнаружил и измерил тепло-образование в мышцах, изучил процесс сокращения мышц, измерил скорость распространения нервного импульса. Автор фундаментальных трудов по физике, биофизике, физиологии, психологии.

Кинетическая энергия

энергия движения

u 0 =0

U

F

Потенциальная энергия

• энергия взаимодействия Ep= mgh; Ep=kx 2 /2

mg

F

h

X

S

x

Полная механическая энергия

Е=Ек+Е p

Теорема об изменении механической энергии

Изменение механической энергии системы равно сумме работы сил трения и изменения во времени потенциальной энергии, обус-ловленного нестационарностью (т.е. зависимостью от времени) действующих на систему сил.

Эмми Нётер

Труды Нетер по алгебре способствовали созданию нового направления, названного общей алгеброй. Сформулировала фундаментальную теорему теоретической физики, которая устанавливает связь между свойствами симметрии физической системы и законами сохранения. Если свойства системы не меняются при каком-либо преобразовании переменных, то этому соответствует сохранение некоторой физической величины. Так, независимости свойств системы от выбора начала отсчета времени соответствует закон сохранения энергии.

Теорема Нётер

Каждому свойству симметрии пространства и времени соответствует свой закон сохранения энергии

Закон сохранения энергии

При любых процессах, происходящих в замкнутой, потенциальной системе, её полная механическая энергия остается постоянной

Е= const

h

t2

t1

t

Ep(t2)=Ep(t1)

∆ t Е p=Ep(t2)-Ep(t1)=0, ∆Е=∆ t Е p + Атр , А тр =0

∆ Е=∆ t Е p ∆Е =0 E = const

Ek + Ep =const

• В процессе движения системы всякое увеличение кинетической энергии системы должно сопровождаться соответствующим уменьшением её потенциальной энергии и наоборот

P2 , U1– давление горизонтально текущей жидкости (или газа) больше в тех местах потока, в которых скорость ее течения меньше, и, наоборот, в тех местах потока, где скорость больше, давление меньше. Закон Бернулли" width="640"

U1,p1

U2, p2

P1P2 , U1

– давление горизонтально текущей жидкости (или газа) больше в тех местах потока, в которых скорость ее течения меньше, и, наоборот, в тех местах потока, где скорость больше, давление меньше. Закон Бернулли

Даниил Бернулли (1700-1782)

Закон Бернулли справедлив для идеальной жидкости (т. е. жидкости, в которой можно пренебречь силами внутреннего трения) и является следствием закона сохранения энергии

Этим явлением объяс-няется и возникновение подъемной силы, дейст-вующей на крылья самолета.

Николай Егорович Жуковский(1847-1921)

Теория возник-новения подъемной силы крыла само-лета была разра-ботана русским ученым Николаем Егоровичем Жуковским.