什么是机械能-定义gydF4y2Ba

在物理学中,机械能(Emech)是指在某些力场(如引力场)中,与物体的运动和位置有关的能量。优德app热能工程gydF4y2Ba

什么是机械能gydF4y2Ba

conservartion-of-mechanical-energy-pendulumgydF4y2Ba 在物理学中,gydF4y2Ba机械能gydF4y2Ba(EgydF4y2Ba机械工程gydF4y2Ba)是与相关联的能量gydF4y2Ba运动gydF4y2Ba和gydF4y2Ba位置gydF4y2Ba指在某些力场(如重力场)中的物体。gydF4y2Ba机械能gydF4y2Ba(以及热能)可分为瞬态和储能两类。瞬态能量是运动的能量,即从一处转移到另一处的能量。储能是指包含在物质或物体中的能量。瞬态机械能通常称为gydF4y2Ba工作gydF4y2Ba.储存的机械能以两种形式之一存在:gydF4y2Ba动能gydF4y2Ba或gydF4y2Ba潜在的gydF4y2Ba:gydF4y2Ba

  • 势能gydF4y2Ba.势能,U,被定义为受保守力作用的物体所储存的能量。常见的类型包括一个物体的重力势能,它取决于它的质量和它到另一个物体质心的距离。gydF4y2Ba
  • 动能gydF4y2Ba.动能,gydF4y2BaKgydF4y2Ba,定义为物体由于运动而储存在物体中的能量。它取决于一个物体的速度,是一个运动物体在与其他物体碰撞时对它们做功的能力。gydF4y2Ba

机械能守恒gydF4y2Ba

首先是原则gydF4y2Ba机械能守恒gydF4y2Ba是说:gydF4y2Ba

总机械能gydF4y2Ba(定义为仅受保守力作用的粒子的势能和动能之和)gydF4y2Ba是恒定的gydF4y2Ba.gydF4y2Ba

conservartion-of-mechanical-energy-examplegydF4y2Ba

参见:gydF4y2Ba机械能守恒gydF4y2Ba

一个孤立系统gydF4y2Ba是其中之一gydF4y2Ba没有外力gydF4y2Ba导致能量变化。如果只有gydF4y2Ba保守力gydF4y2Ba对一个物体和gydF4y2BaUgydF4y2Ba是gydF4y2Ba势能gydF4y2Ba总保守力的函数,那么gydF4y2Ba

EgydF4y2Ba机械工程gydF4y2Ba= u + kgydF4y2Ba

潜在的能量,gydF4y2BaUgydF4y2Ba,取决于受保守力作用的物体的位置。gydF4y2Ba

potential-energy-equationgydF4y2Ba

它被定义为物体做功的能力,并随着物体向力的相反方向移动而增加。gydF4y2Ba

潜在的能量gydF4y2Ba一个由地球和附近的一个粒子组成的系统gydF4y2Ba重力势能gydF4y2Ba.gydF4y2Ba

gravitational-potential-energy-equationgydF4y2Ba

动能,gydF4y2BaKgydF4y2Ba,取决于物体的速度,以及运动物体与其他物体碰撞时对其做功的能力。gydF4y2Ba

K =½mvgydF4y2Ba2gydF4y2Ba

上述定义(gydF4y2BaEgydF4y2Ba机械工程gydF4y2Ba= u + kgydF4y2Ba)假设系统是gydF4y2Ba免费的摩擦gydF4y2Ba和其他gydF4y2Ba保守力量gydF4y2Ba.保守力和非保守力的区别在于,当保守力将物体从一点移动到另一点时,保守力所做的功与路径无关。gydF4y2Ba

在任何真实的情况下,gydF4y2Ba摩擦力gydF4y2Ba和其他非保守力也存在,但在许多情况下,它们对系统的影响是如此之小,以至于gydF4y2Ba机械能守恒gydF4y2Ba可以作为一个合理的近似。例如摩擦力是非保守力,因为它作用于减少系统中的机械能。gydF4y2Ba

注意,非保守力并不总是减少机械能。一个非保守力改变了机械能,有些力增加了总机械能,比如马达或发动机提供的力,也是一个非保守力。gydF4y2Ba

块滑下无摩擦的斜坡gydF4y2Ba

重量为1公斤的积木从离地面高度H(假设1米)开始gydF4y2Ba势能gydF4y2BamgHgydF4y2Ba和gydF4y2Ba动能gydF4y2Ba它等于0。它滑动到地面(没有摩擦),到达时没有势能和动能gydF4y2BaK =½mvgydF4y2Ba2gydF4y2Ba.计算物体在地面上的速度和动能。gydF4y2Ba

EgydF4y2Ba机械工程gydF4y2Ba= U + K = constgydF4y2Ba

= >½mvgydF4y2Ba2gydF4y2Ba= mgHgydF4y2Ba

=> v =√2gH = 4.43 m/sgydF4y2Ba

= > KgydF4y2Ba2gydF4y2Ba=½x 1 kg x(4.43米/秒)gydF4y2Ba2gydF4y2Ba= 19.62 kg.mgydF4y2Ba2gydF4y2Ba授予了gydF4y2Ba-2gydF4y2BaJ = 19.62gydF4y2Ba

摆gydF4y2Ba

conservartion-of-mechanical-energy-pendulumgydF4y2Ba 假设一个gydF4y2Ba摆gydF4y2Ba质量为m的球悬挂在一根长度的绳子上gydF4y2BalgydF4y2Ba我们已经把球拉起来了,所以球是有高度的gydF4y2BaH < LgydF4y2Ba在它拉伸的弦运动弧线上的最低点之上。钟摆受gydF4y2Ba保守的重力gydF4y2Ba摩擦力,比如空气阻力和轴上的摩擦力可以忽略不计。gydF4y2Ba

我们把它从静止中释放出来。gydF4y2Ba它在底部的速度有多快?gydF4y2Ba

conservartion-of-mechanical-energy-pendulum2gydF4y2Ba

钟摆到达gydF4y2Ba最大的动能gydF4y2Ba和gydF4y2Ba最小势能gydF4y2Ba当在gydF4y2Ba垂直位置gydF4y2Ba因为它的速度最快,而且在这一点上离地球最近。另一方面,它会有它的gydF4y2Ba最小动能gydF4y2Ba和gydF4y2Ba最大的势能gydF4y2Ba在gydF4y2Ba极端的立场gydF4y2Ba因为它的速度为零,在这些点离地球最远。gydF4y2Ba

如果振幅被限制为小的波动,周期gydF4y2BaTgydF4y2Ba对于单摆,一个完整周期所花费的时间为:gydF4y2Ba

period-of-pendulum-conservation-of-energygydF4y2Ba

在哪里gydF4y2BalgydF4y2Ba钟摆的长度是和吗gydF4y2BaggydF4y2Ba为局部重力加速度。对于小摆动,不同大小摆动的摆动周期大致相同。也就是说,gydF4y2Ba周期与振幅无关gydF4y2Ba.gydF4y2Ba

引用:gydF4y2Ba
反应堆物理和热工水力:gydF4y2Ba
  1. J. R. Lamarsh,《核反应堆理论导论》,第二版,Addison-Wesley, Reading, MA(1983)。gydF4y2Ba
  2. J. R. Lamarsh, A. J. Baratta,《核工程导论》,普伦斯霍尔出版社,2001,ISBN: 0-201-82498-1。gydF4y2Ba
  3. 《核反应堆物理学报》,2001,ISBN: 0- 471-39127-1。gydF4y2Ba
  4. Glasstone Sesonske。核反应堆工程:反应堆系统工程,施普林格;第四版,1994,ISBN: 978-0412985317gydF4y2Ba
  5. Todreas Neil E., Kazimi Mujid S. Nuclear Systems Volume I: Thermal Hydraulic Fundamentals, Second Edition。CRC出版社;2版,2012,ISBN: 978-0415802871gydF4y2Ba
  6. 张志强,张志强。核电厂系统热力学。w88优德app施普林格;2015年,ISBN: 978-3-319-13419-2gydF4y2Ba
  7. 王志强,王志强。工程热力学基本原理的研究。热力学学报,2006,vol . 32, no . 1, no . 2w88优德appgydF4y2Ba
  8. 现代流体力学。优德体育w88官网手机版施普林格,2010,ISBN 978-1-4020-8670-0。gydF4y2Ba
  9. 美国能源、热力学、热传导和流体学系。w88优德appw88优德备用网址 微博能源部基本手册,卷1,2和3。1992年6月。gydF4y2Ba

参见:gydF4y2Ba

能源gydF4y2Ba

我们希望这篇文章gydF4y2Ba机械能gydF4y2Ba,帮助你。如果是这样,gydF4y2Ba给我们点赞gydF4y2Ba在侧边栏。本网站的主要目的是帮助公众了解一些关于热能工程的有趣和重要的信息。优德appgydF4y2Ba