Issiklik, harоrat, ish va energiyaning fizik ma`nоsini keltiring? Energiya

Issiklik, harоrat, ish va energiyaning fizik ma`nоsini keltiring?
Energiya soʻzi hayotda koʻp qoʻllanadi. U, koʻpincha, ancha erkin qoʻllanishiga qaramay, maxsus maʼnoga ega.
Energiya bu jismning ish bajara olish qobiliyati. U moddiy emas. Energiyani turli koʻrinishda saqlash va oʻlchash mumkin.
Biz, koʻpincha, odamlar energiya isteʼmoli haqida gapirayotganini eshitamiz, ammo aslini olganda, energiya hech qachon yoʻq boʻlib qolmaydi.U shunchaki ish bajarish jarayonida bir turdan boshqasiga oʻtadi. Biz uchun energiyaning baʼzi turlari boshqalari kabi foydali emas. Masalan, "quyi darajali" issiqlik energiyasi. Energiya manbalari, masalan, koʻmir, neft, shamolning isteʼmoli haqida soʻz yuritish aynan energiya isteʼmoli haqida gapirishdan koʻra toʻgʻriroq.

• 
  Maʼlum bir tezlikda harakatlanayotgan oʻq tezlik bilan bogʻliq oʻlchash mumkin boʻlgan energiyaga ega; ushbu energiya kinetik energiya deb ataladi. Bu energiya unga porox tomonidan kimyoviy potensial energiya hisobiga ish bajarish orqali berilgan.
  
• 
  Stakanda turgan issiq qahva mikrotoʻlqinli pech tomonidan bajarilgan ish natijasida oʻlchash mumkin boʻlgan issiqlik energiyasiga ega va oʻz navbatida, pech elektr tarmogʻidan elektr energiyasini olgan.
  

Hayotda energiya bir turdan ikkinchi turga oʻtkazilganda uning bir qismi doimo yoʻqotiladi, masalan, issiqlik yoki tovush koʻrinishida. Masalan, odatiy yoritish chiroqlari elektr energiyasining 3% ini yoritishga sarflaydi va odam isteʼmol qilgan ovqatidagi kimyoviy energiyaning taxminan 25% ini ish bajarishga sarflaydi.
Ish va energiyani qanday oʻlchash mumkin?
Fizikada ish va energiyaning asosiy birligi joul, u J harfi bilan belgilanadi. Mexanikada 1 joul energiya 1 Nyuton kuch biror jismni 1 metr masofaga siljitganda uzatiladi.
Siz duch kelgan boʻlishingiz mumkin boʻlgan energiyaning yana bir birligi kaloriya. Yegulik mahsulotlari energiyasi, odatda, kaloriyalarda oʻlchanadi va yegulik qadogʻining orqasiga yozilgan boʻladi. Masalan, 60 gramm shokoladda 280 kilokaloriya energiya boʻladi. Bir kilokaloriya bu 1 kg suvning haroratini 1^{\circ}∘degrees Selsiyga oshirish uchun kerak boʻladigan energiya. 
[Shoshmang, nega biz bu yerda gramm emas kilogrammdan foydalanyapmiz?]
Bu - bir kilokaloriya 4184 joulga teng degani, demak, bir quti shokolad 1.17 milllion joul yoki 1.17 MJ energiyaga ega. Bu juda katta energiya!
Bir quti shokolad energiyasini sarflash uchun ogʻir qutini qancha uzoqqa surish kerak boʻladi?
Aytaylik, biz shokolad isteʼmol qilib oʻzimizni aybdor his qilayotgan boʻlaylik; biz aybimizni yuvish uchun yaʼni qoʻshimcha 280 Kaloriya energiyadan foydalanish uchun qancha ish bajarish kerakligini topamiz. Mashq qilishning oddiy shaklini koʻrib chiqaylik: biror xonada ogʻir qutini harakatlantirish
Dinamometr yordamida biz qutini qanday kuch bilan itarayotganimizni oʻlchaymiz, taʼsir kuchi 500 N ga teng ekan. Oʻlchov lentasi va sekundomer yordamida harakatlanish tezligimizni oʻlchasak, uning 0,25 m/s ekanini koʻrishimiz mumkin.

Agar kuch burchak ostida taʼsir etsa-chi?

Biz bu kabi masalalarni yechishda bir narsaga eʼtibor berishimiz kerak. Dastlabki formulamiz W = F \cdot \Delta xW=F⋅ΔxW, equals, F, dot, delta, x kuch va koʻchish yoʻnalishlari bir xil boʻlmagan holatni inobatga olmagan.
Masalan, tasavvur qiling, biz ip yordamida qutini tortyapmiz. Bu holda ip va gorizont orasida burchak hosil boʻladi. Biz bu vaziyatda uchburchak hosil qilib kuchni vertikal va gorizontal proyeksiyalarga ajratamiz.
Ushbu holatning muhim jihati shundaki, kuchning faqat bitta proyeksiyasi F_{||}F∣∣​F, start subscript, vertical bar, vertical bar, end subscript siljish yoʻnalishiga parallel va oʻsha kuch ish bajaradi. Yuqoridagi holatda jism gorizontal siljigani sababli kuchning faqat gorizontal proyeksiyasi F \text{cos}(\theta)Fcos(θ)F, start text, c, o, s, end text, left parenthesis, theta, right parenthesis ish bajaradi. Shunga koʻra, kuch θ burchak ostida taʼsir qilgan holat uchun ishning yanada umumlashgan formulasini quyidagicha yozish mumkin:
W=F∣∣​⋅ΔxW, equals, F, start subscript, vertical bar, vertical bar, end subscript, dot, delta, x
W=(F \cos{\theta})\cdot\Delta xW=(Fcosθ)⋅Δx
Yuqoridagi masalada biz qutini pol ustida gorizontal siljitgan edik. Bu holda biz ishqalanish kuchiga qarshi ish bajardik.
Odamlar bajaradigan koʻpshilik ishlardan biri bu - jismlarni koʻtarish. Bu holda biz ogʻirlik kuchiga qarshi ish bajaramiz. Biz Nyutonning qonunlari yordamida mmm massali jismni hhh balandlikka tik koʻtarish uchun kerak boʻladigan kuch FFF ni topishimiz mumkin:
F=mgF=mg
Jismning siljishi–oldingi \Delta xΔxdelta, x bu holda balandlikka teng, shuning uchun bajarilgan ish WWW quyidagicha:
W=m g hW=mgh
Biz bajargan ish jismda gravitatsion potensial energiya hosil qilishga sarf boʻldi. Bu energiya, odatda, potensial energiya deb ataladi, chunki u ixtiyoriy vaqt momentida yukning qulashi evaziga yoʻqotilishi mumkin.
Biz bu holda musbat ish bajardik, chunki biz qoʻygan kuch va koʻchish bir yoʻnalishda, yaʼni yuqoriga. Biroq yukni koʻtarish vaqtida ogʻirlik kuchining bajargan ishi manfiy, chunki ogʻirlik kuchi koʻchishga qarama-qarshi yoʻnalgan. Yuk koʻtarilgandan keyin qoʻzgʻalmas holatni egallagani sababli bizning bajargan ishimiz ogʻirlik kuchining ishiga aynan teng va ishora jihatdan qarama-qarshi boʻladi, chunki ular bir-birini kompensatsiyalaydi. Bizning bajargan ishimiz mghmghm, g, h va ogʻirlik kuchining bajargan ishi -mgh−mghminus, m, g, h. Biz bu haqda kinetik energiya mavzusida chuqurroq suhbatlashamiz.