Phương trình liên hệ Năng lượng với khối lượng .

Trong vật lý, năng lượng là đại lượng vật lý mà phải được chuyển tới một đối tượng để thực hiện một công trên, hoặc để làm nóng, những đối tượng.[note 1] Năng lượng là một đại lượng được bảo toàn; định luật bảo toàn năng lượng cho biết năng lượng sở hữu thể được chuyển đổi thành những dạng khác nhau, nhưng ko tự nhiên sinh ra hoặc mất đi. Đơn vị SI của năng lượng là jun, đó là công làm cho một đối tượng di chuyển với khoảng cách 1 mét để chống lại một lực sở hữu trị giá 1 newton.

Những dạng năng lượng phổ biến bao gồm động năng của vật chuyển động, năng lượng tiềm tàng được lưu trữ bởi vị trí của vật trong trường lực (lực quyến rũ, điện hoặc từ), năng lượng đàn hồi được lưu trữ bằng cách kéo căng vật thể rắn, năng lượng hóa học được phóng thích lúc nhiên liệu bị đốt cháy, năng lượng bức xạ mang theo ánh sáng và năng lượng nhiệt do nhiệt độ của một vật thể.

Khối lượng và năng lượng sở hữu tương quan ngặt nghèo với nhau. Do sự tương tự năng lượng khối lượng, bất kể vật thể nào sở hữu khối lượng lúc đứng yên ( gọi là khối lượng nghỉ ) cũng sở hữu một lượng năng lượng tương tự sở hữu dạng gọi là năng lượng nghỉ và bất kể năng lượng bổ trợ nào ( dưới mọi hình thức ) mà vật thể sở hữu được ở trên năng lượng nghỉ sẽ tăng tổng khối lượng của vật thể giống như nó tăng tổng năng lượng của nó. Ví dụ, sau lúc làm nóng một vật thể, sự ngày càng tăng năng lượng của nó hoàn toàn sở hữu thể được đo bằng một sự ngày càng tăng nhỏ về khối lượng, với một thang đo đủ nhạy .Những sinh vật sống yên cầu năng lượng để sống, ví dụ tiêu biểu như năng lượng con người sở hữu được từ thức ăn. Nền văn minh của con người yên cầu năng lượng để hoạt động tiêu khiển, nó lấy từ những nguồn năng lượng như nguyên vật liệu hóa thạch, nguyên vật liệu hạt nhân hoặc năng lượng tái tạo. Những trật tự của khí hậu và hệ sinh thái của Trái Đất được thôi thúc bởi năng lượng bức xạ mà Trái Đất nhận được từ Mặt Trời và năng lượng địa nhiệt sở hữu trong Trái Đất .

Những dạng năng lượng[sửa|sửa mã nguồn]

Tổng năng lượng của một mạng lưới hệ thống hoàn toàn sở hữu thể được phân loại và phân loại thành thế năng, động năng hoặc tích hợp cả hai theo nhiều cách khác nhau. Năng lượng động học được xác lập bởi hoạt động của một vật thể – hoặc hoạt động tổng hợp của những thành phần của một vật thể – và năng lượng tiềm năng phản ánh tiềm năng của một vật thể sở hữu hoạt động, và nói chung là một tính năng của vị trí của một vật thể trong một trường hoặc hoàn toàn sở hữu thể được tích tụ trong chính nó .Mặc dù hai loại này là đủ để diễn đạt toàn bộ những dạng năng lượng, nhưng thường thuận tiện lúc kể tới sự tích hợp đơn cử của thế năng và động năng như dạng riêng của nó. Ví dụ, năng lượng cơ học vĩ mô là tổng của động năng tịnh tiến và quay và năng lượng trong một mạng lưới hệ thống bỏ lỡ động năng do nhiệt độ và năng lượng hạt nhân tích hợp sử dụng thế năng từ lực hạt nhân và lực yếu ), trong số những lực khác .
Thomas Young, người trước tiên sử dụng thuật ngữ “năng lượng” theo nghĩa hiện đại.

Từ tiếng Anh energy từ từ tiếng Hy Lạp cổ: ἐνέργεια, chuyển tự energeia, nguyên văn ‘activity, operation’,[1] sở hữu thể xuất hiện lần trước tiên trong tác phẩm của Aristotle vào thế kỷ thứ 4 trước Công nguyên. Trái ngược với khái niệm hiện đại, energeia là một khái niệm triết học định tính, nghĩa rộng để bao gồm những ý tưởng như hạnh phúc và niềm vui.

Vào cuối thế kỷ 17, Gottfried Leibniz đã đề xuất ý tưởng về tiếng Latinh: vis viva hoặc lực sống, được định tức thị tích của khối lượng của một vật và véc tơ vận tốc tức thời của nó bình phương; ông tin rằng tổng số viva đã được bảo tồn. Để giảng giải cho sự chậm lại do ma sát, Leibniz đưa ra giả thuyết rằng năng lượng nhiệt bao gồm chuyển động ngẫu nhiên của những phòng ban cấu thành của vật chất, mặc dù nó sẽ kéo dài hơn một thế kỷ cho tới lúc điều này thường được chấp nhận. Sự tương tự hiện đại của tính chất này, động năng, khác với vis viva chỉ là một tích của hai biến số.

Năm 1807, Thomas Young sở hữu thể là người trước tiên sử dụng thuật ngữ “năng lượng” thay vì vis viva, theo nghĩa hiện đại của nó.[2] Gustave-Gaspard Coriolis đã mô tả ” động năng ” vào năm 1829 theo nghĩa hiện đại của nó, và vào năm 1853, William Rankine đã đặt ra thuật ngữ ” năng lượng tiềm năng “. Định luật bảo toàn năng lượng cũng được đưa ra lần trước tiên vào đầu thế kỷ 19, và vận dụng cho bất kỳ hệ cô lập nào. Người ta đã tranh luận trong một số năm, liệu nhiệt là một chất vật lý, được gọi là nhiệt lượng, hay chỉ đơn thuần là một đại lượng vật lý, chẳng hạn như động lượng. Năm 1845, James Prescott Joule đã phát hiện ra mối liên hệ giữa công việc cơ khí và sự sinh nhiệt.

Những tăng trưởng này đã dẫn tới kim chỉ nan bảo tồn năng lượng, được chính thức hóa phần to bởi William Thomson ( Lord Kelvin ) là nghành nghề nhà sản xuất nhiệt động lực học. Nhiệt động lực học đã tương hỗ sự tăng trưởng nhanh gọn những lý giải về những trật tự hóa học của Rudolf Clausius, Josiah Willard Gibbs và Walther Nernst. Nó cũng dẫn tới một công thức toán học về khái niệm entropy của Clausius và đưa ra những định luật về năng lượng bức xạ của Jožef Stefan. Theo định lý của Noether, việc bảo tồn năng lượng là hệ quả của trong thực tiễn là những định luật vật lý ko đổi khác theo thời hạn. [ 3 ] Do đó, kể từ năm 1918, những nhà kim chỉ nan đã hiểu rằng định luật bảo toàn năng lượng là hệ quả toán học trực tiếp của tính đối xứng tịnh tiến của đại lượng phối hợp với năng lượng, đơn cử là thời hạn .

Đơn vị đo lường và thống kê[sửa|sửa mã nguồn]

Thiết bị của Joule để đo tương tự cơ học của nhiệt. Một khối lượng giảm dần gắn liền với một chuỗi làm cho một mái chèo chìm trong nước để xoay .Năm 1843, Joule độc lập phát hiện ra sự tương tự cơ học trong một loạt những thí nghiệm. Thí nghiệm nổi tiếng nhất trong số chúng đã sử dụng ” máy Joule ” : khối lượng giảm dần, được gắn vào một chuỗi, gây ra sự quay của một mái chèo ngâm trong nước, thực tiễn cách nhiệt từ truyền nhiệt. Nó cho thấy rằng năng lượng mê hoặc bị mất bởi khối lượng giảm dần bằng với năng lượng bên trong mà nước thu được trải qua ma sát với mái chèo .Trong Hệ thống kê giám sát quốc tế ( SI ), đơn vị chức năng năng lượng là joule, được đặt theo tên của James Prescott Joule. Nó là một đơn vị chức năng dẫn xuất. Nó tương tự với năng lượng tiêu tốn ( hoặc công hoàn thành xong ) lúc tính năng một lực của một newton trải qua khoảng cách một mét. Tuy nhiên, năng lượng cũng được biểu lộ ở nhiều đơn vị chức năng khác ko phải là một phần của SI, ví dụ tiêu biểu như erg, calo, Đơn vị Nhiệt Anh, kilowatt-giờ và kilocalories, yên cầu thông số quy đổi lúc được biểu lộ bằng đơn vị chức năng SI .Đơn vị SI của véc tơ vận tốc tức thời năng lượng ( năng lượng trên một đơn vị chức năng thời hạn ) là watt, là một joule mỗi giây. Do đó, một joule là một watt-giây và 3600 joule bằng một watt-giờ. Đơn vị năng lượng CGS là erg và đơn vị chức năng thường thì của Anh và Hoa Kỳ là feet-pound. Đơn vị năng lượng khác như Electronvolt, calo thức ăn hoặc nhiệt động lực học kcal ( dựa trên sự đổi khác nhiệt độ của nước trong một trật tự làm nóng ), và BTU được sử dụng trong nghành đơn cử của khoa học và thương nghiệp .

Sử dụng trong khoa học[sửa|sửa mã nguồn]

Cơ học thượng cổ[sửa|sửa mã nguồn]

Trong cơ học thượng cổ, năng lượng là một đặc thù hữu dụng về mặt khái niệm và toán học, vì nó là một đại lượng được bảo toàn. Một số công thức của cơ học đã được tăng trưởng sử dụng năng lượng như một khái niệm cốt lõi .Công, một công dụng của năng lượng, là lực nhân khoảng cách .

W
=

∫

C

F

⋅

d

s

{displaystyle W=int _{C}mathbf {F} cdot mathrm {d} mathbf {s} }

Điều này nói rằng công (

W

{displaystyle W}

) bằng tích phân đường thẳng của lực F dọc theo đường dẫn C; để biết chi tiết xem bài viết công cơ học. Công và do đó năng lượng phụ thuộc vào hệ quy chiếu. Ví dụ, hãy xem xét một quả bóng bị gậy đánh. Trong hệ quy chiếu trung tâm, gậy ko sinh công trên quả bóng. Nhưng, trong khung tham chiếu của người vung gậy, công đáng kể được gậy thực hiện trên quả bóng.

Tổng năng lượng của một mạng lưới hệ thống đôi lúc được gọi là Hamilton, theo tên của William Rowan Hamilton. Những phương trình thượng cổ của hoạt động hoàn toàn sở hữu thể được viết theo thuật ngữ Hamilton, ngay cả so với những mạng lưới hệ thống rất phức tạp hoặc trừu tượng. Những phương trình thượng cổ này sở hữu những chất tương tự như trực tiếp đáng quan tâm trong cơ học lượng tử phi tương đối. [ 4 ]

Một khái niệm khác liên quan tới năng lượng được gọi là Lagrangian, theo tên của Joseph-Louis Lagrange. Chủ nghĩa hình thức này là cơ bản như Hamilton, và cả hai sở hữu thể được sử dụng để rút ra những phương trình chuyển động hoặc sở hữu nguồn gốc từ chúng. Nó được phát minh trong bối cảnh cơ học cổ điển, nhưng nói chung là hữu ích trong vật lý hiện đại. Lagrange được định tức thị động năng trừ đi thế năng. Thông thường, chủ nghĩa hình thức Lagrange thuận tiện hơn về mặt toán học so với Hamilton cho những hệ thống ko thủ cựu (như những hệ thống sở hữu ma sát).

Định lý Noether ( 1918 ) nói rằng bất kể sự đối xứng độc lạ nào về hành vi của một mạng lưới hệ thống vật lý đều sở hữu luật bảo tồn tương ứng. Định lý của Noether đã trở thành một phương tiện cơ bản của vật lý kim chỉ nan văn minh và đo lường và thống kê của những biến thể. Một khái quát về những công thức tinh lực trên những hằng số hoạt động trong cơ học Lagrangian và Hamilton ( 1788 và 1833, tương ứng ), nó ko vận dụng cho những mạng lưới hệ thống ko hề được quy mô hóa bằng Lagrangian ; ví dụ, những mạng lưới hệ thống tiêu tán với những đối xứng liên tục ko cần phải sở hữu luật bảo tồn tương ứng .

Trong bối cảnh hóa học, năng lượng là một tính chất của một chất là kết quả của cấu trúc nguyên tử, phân tử hoặc tổng hợp của nó. Vì một sự biến đổi hóa học đi kèm với một sự thay đổi trong một hoặc nhiều loại cấu trúc này, nó xoành xoạch đi kèm với sự tăng hoặc giảm năng lượng của những chất liên quan. Một số năng lượng được truyền giữa môi trường xung quanh và những chất phản ứng của phản ứng dưới dạng nhiệt hoặc ánh sáng; do đó những sản phẩm của một phản ứng sở hữu thể sở hữu nhiều hoặc ít năng lượng hơn những chất phản ứng. Một phản ứng được cho là tỏa nhiệt hoặc ngoại sinh nếu trạng thái cuối cùng ở thang năng lượng thấp hơn trạng thái ban sơ; trong trường hợp phản ứng nhiệt nội thì tình huống trái lại. Phản ứng hóa học hầu như ko thể xảy ra trừ lúc những chất phản ứng vượt qua hàng rào năng lượng được gọi là năng lượng kích hoạt. Tốc độ của phản ứng hóa học (ở nhiệt độ đã cho   T) liên quan tới năng lượng kích hoạt   E bởi yếu tố dân số của Boltzmann   e – E / kT  – đó là xác suất phân tử sở hữu năng lượng to hơn hoặc bằng   E ở nhiệt độ đã cho   T. Sự phụ thuộc theo cấp số nhân của tốc độ phản ứng vào nhiệt độ được gọi là phương trình Arrhenius. Năng lượng kích hoạt cần thiết cho một phản ứng hóa học sở hữu thể được phân phối dưới dạng năng lượng nhiệt.

Trong sinh vật học, năng lượng là một tính chất của toàn bộ những mạng lưới hệ thống sinh vật học từ sinh quyển tới sinh vật nhỏ nhất. Trong một sinh vật, nó chịu nghĩa vụ và trách nhiệm cho sự tăng trưởng và tăng trưởng của một tế bào sinh vật học hoặc một cơ quan của một sinh vật. Năng lượng được sử dụng trong hô hấp hầu hết được tích tụ trong oxy phân tử [ 5 ] và hoàn toàn sở hữu thể được mở khóa bằng những phản ứng với những phân tử của những chất như carbohydrate ( gồm sở hữu cả đường ), lipid và protein được tích tụ bởi những tế bào. Về mặt con người, tương tự con người ( He ) ( Chuyển đổi năng lượng của con người ) chỉ ra, so với một lượng tiêu tốn năng lượng nhất định, lượng năng lượng tương đối thiết yếu cho trật tự trao đổi chất của con người, giả sử tiêu tốn năng lượng trung bình của con người là 12.500 kJ mỗi ngày và véc tơ vận tốc tức thời trao đổi chất cơ bản là 80 watt. Ví dụ, nếu khung hình tất cả chúng ta chạy ( trung bình ) ở mức 80 watt, thì một bóng đèn chạy ở 100 watt đang chạy ở mức 1,25 tương tự con người ( 100 ÷ 80 ) tức là 1,25 He. Đối với một trách nhiệm khó khăn vất vả chỉ trong vài giây, một người hoàn toàn sở hữu thể đưa ra hàng nghìn watt, gấp nhiều lần 746 watt trong một sức ngựa chính thức. Đối với những trách nhiệm lê dài vài phút, một người tương thích hoàn toàn sở hữu thể tạo ra khoảng chừng 1.000 watt. Đối với một hoạt động tiêu khiển phải được duy trì trong một giờ, sản lượng giảm xuống khoảng chừng 300 ; so với một hoạt động tiêu khiển được duy trì cả ngày, 150 watt là khoảng chừng tối đa. [ 6 ] Tương đương con người tương hỗ sự hiểu biết về dòng năng lượng trong những mạng lưới hệ thống vật lý và sinh vật học bằng cách bộc lộ những đơn vị chức năng năng lượng theo thuật ngữ của con người : nó cung ứng ” xúc cảm ” cho việc sử dụng một lượng năng lượng nhất định. [ 7 ]

Năng lượng bức xạ của ánh sáng mặt trời cũng được thực vật thu giữ dưới dạng năng lượng hóa học trong quang quẻ hợp, lúc carbon dioxide và nước (hai hợp chất năng lượng thấp) được chuyển đổi thành carbohydrate, lipid và protein và những hợp chất năng lượng cao như oxy [5] và ATP. Carbonhydrat, lipid và protein sở hữu thể phóng thích năng lượng oxy, được sử dụng bởi những sinh vật sống như một chất nhận điện tử. Sự phóng thích năng lượng được lưu trữ trong quá trình quang quẻ hợp vì nhiệt hoặc ánh sáng sở hữu thể được kích hoạt đột ngột bởi một tia lửa, trong một đám cháy rừng, hoặc nó sở hữu thể được phân phối chậm hơn cho quá trình trao đổi chất của động vật hoặc con người, lúc những phân tử hữu cơ được hấp thụ và quá trình dị hóa được kích hoạt bởi enzyme hoạt động.

Bất kỳ sinh vật sống nào cũng dựa vào một nguồn năng lượng bên ngoài – năng lượng bức xạ từ Mặt trời trong trường hợp thực vật xanh, năng lượng hóa học ở dạng nào đó trong trường hợp động vật hoang dại – để hoàn toàn sở hữu thể tăng trưởng và sinh sản. 1500 15002000 hàng ngày Calo ( 6 Tiếng8 MJ ) được khuyến nghị cho một người trưởng thành được sử dụng như một sự tích hợp của những phân tử oxy và thực phẩm, sau này đa phần là carbohydrate và chất béo, trong đó glucose ( C 6 H 12 O 6 ) và stearin ( C 57 H 110 O 6 ) là những ví dụ thuận tiện. Những phân tử thực phẩm bị oxy hóa thành carbon dioxide và nước trong ty thể

C

6

H

12

O

6

+
6

O

2

⟶
6

CO

2

+
6

H

2

O

{displaystyle {ce {C6H12O6 + 6O2 -> 6CO2 + 6H2O}}}

57CO2 + 55H2O}}}” class=”mwe-math-fallback-image-inline” src=”https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/cbec59e87f0dadd01a673253316bb27ef542c73c”/>

và một số năng lượng được sử dụng để chuyển đổi ADP thành ATP.

ADP + HPO42 − → ATP + H2OPhần còn lại của năng lượng hóa học trong O 2 [ 8 ] và carbohydrate hoặc chất béo được chuyển thành nhiệt : ATP được sử dụng như một loại ” tiền tệ năng lượng “, và một số ít năng lượng hóa học mà nó chứa được sử dụng cho chuyển hóa khác lúc ATP phản ứng với những nhóm OH và ở đầu cuối phân tích thành ADP và phosphat ( ở mỗi trật tự tiến độ của trật tự trao đổi chất, một số ít năng lượng hóa học được chuyển thành nhiệt ). Chỉ một phần rất nhỏ của năng lượng hóa học khởi đầu được sử dụng cho việc làm : [ note 2 ]

đạt được động năng của một vận động viên chạy nước rút trong suốt cuộc đua 100m: 4 kJ

đạt được năng lượng quyến rũ của 150   kg trọng lượng nâng qua 2 mét: 3 kJ

Lượng thức ăn hàng ngày của một người trưởng thành thông thường: 6 MJ

Hình như những sinh vật sống hoạt động tiêu khiển kém hiệu suất cao ( theo nghĩa vật lý ) trong việc sử dụng năng lượng mà chúng nhận được ( năng lượng hóa học hoặc năng lượng bức xạ ), và thực sự là hầu hết những máy móc thực sự sở hữu độ hiệu suất cao cao hơn. Trong những sinh vật đang tăng trưởng, năng lượng được quy đổi thành nhiệt ship hàng mục tiêu sống còn, vì nó cho phép mô sinh vật sở hữu trật tự cao so với những phân tử mà nó được tạo ra. Định luật thứ hai của nhiệt động lực học nói rằng năng lượng ( và vật chất ) sở hữu xu thế lan tỏa đều hơn trong thiên hà : tập trung chuyên sâu năng lượng ( hoặc vật chất ) ở một nơi đơn cử, cần phải truyền ra một lượng năng lượng to hơn ( dưới dạng nhiệt ) trên phần còn lại của thiên hà ( ” thiên nhiên và môi trường xung quanh ” ). [ note 3 ] Những sinh vật đơn thuần hơn hoàn toàn sở hữu thể đạt được hiệu suất cao năng lượng cao hơn những sinh vật phức tạp hơn, nhưng những sinh vật phức tạp hoàn toàn sở hữu thể chiếm những hốc sinh thái xanh ko sở hữu sẵn cho những sinh vật khác đơn thuần hơn. Sự quy đổi một phần năng lượng hóa học thành nhiệt ở mỗi bước trong trật tự trao đổi chất là nguyên do vật lý đằng sau kim tự tháp sinh khối quan sát được trong sinh thái học : chỉ thực thi bước tiên phong trong chuỗi thức ăn, theo ước tính 124,7 PG / a của carbon được nhất định và thắt chặt bằng quang quẻ hợp, 64.3 PG / a ( 52 % ) được sử dụng cho trật tự chuyển hóa của cây xanh, [ 9 ] tức là được quy đổi thành carbon dioxide và nhiệt .

Khoa học Trái Đất[sửa|sửa mã nguồn]

Trong địa chất, trôi dạt lục địa, dãy núi, núi lửa và động đất là những hiện tượng kỳ lạ hoàn toàn sở hữu thể được lý giải dưới dạng đổi khác năng lượng trong lòng đất, [ 10 ] trong lúc những hiện tượng kỳ lạ khí tượng như gió, mưa, mưa đá, tuyết, sét, lốc xoáy và bão là toàn bộ là tác dụng của sự biến hóa năng lượng do năng lượng mặt trời mang lại trên bầu khí quyển của hành tinh Trái Đất .Ánh sáng Mặt Trời hoàn toàn sở hữu thể được tích tụ dưới dạng thế năng mê hoặc sau lúc nó chiếu tới Trái Đất, vì ( ví dụ ) nước bốc tương đối từ những đại dương và được ngọt ngào trên những ngọn núi ( tại đó sau lúc được phóng thích tại một đập thủy điện, nó hoàn toàn sở hữu thể được sử dụng để chạy tua-bin hoặc máy phát điện để sản xuất điện lực ). Ánh sáng Mặt Trời cũng thôi thúc nhiều hiện tượng kỳ lạ thời tiết, lưu lại những hiện tượng kỳ lạ được tạo ra bởi những sự kiện núi lửa. Một ví dụ về sự kiện thời tiết qua trung gian mặt trời là một cơn bão, xảy ra lúc những vùng to to ko ko thay đổi của đại dương êm ấm, nóng lên trong nhiều tháng, từ bỏ một phần năng lượng nhiệt của chúng bất thần để phân phối năng lượng cho một vài ngày hoạt động ko khí kinh hoàng .Trong một trật tự chậm hơn, sự phân rã phóng xạ của những nguyên tử trong lõi Trái Đất phóng thích nhiệt. Năng lượng nhiệt này tích trữ trong xây đắp địa tầng và hoàn toàn sở hữu thể nâng cả núi, trải qua kiến thiết sơn. Việc nâng chậm này đại diện thay mặt cho một loại dự trữ năng lượng mê hoặc của năng lượng nhiệt, sau này hoàn toàn sở hữu thể được phóng thích thành động năng hoạt động tiêu khiển trong những vụ lở đất, sau một sự kiện kích hoạt. Động đất cũng phóng thích năng lượng tiềm tàng đàn hồi được tích tụ trong đá, kho tích tụ năng lượng này được tạo ra sau cuối từ cùng một nguồn nhiệt phóng xạ. Do đó, theo cách hiểu hiện tại, những sự kiện thân thuộc như lở đất và động đất phóng thích năng lượng đã được tích tụ dưới dạng thế năng trong trường mê hoặc của Trái Đất hoặc biến dạng đàn hồi ( thế năng cơ học ) trong đá. Trước đó, chúng đại diện thay mặt cho sự phóng thích năng lượng đã được tích tụ trong những nguyên tử nặng kể từ lúc những ngôi sao 5 cánh siêu tân tinh bị tàn phá từ lâu tạo ra những nguyên tử này .

Vũ trụ học[sửa|sửa mã nguồn]

Trong ngoài hành tinh học và thiên văn học, những hiện tượng kỳ lạ của những ngôi sao 5 cánh, tân tinh, siêu tân tinh, quasar và vụ nổ tia gamma là sự đổi khác năng lượng năng lượng cao nhất của thiên hà. Tất cả những hiện tượng kỳ lạ sao ( gồm sở hữu cả hoạt động tiêu khiển của Mặt Trời ) được thôi thúc bởi những loại đổi khác năng lượng khác nhau. Năng lượng trong những đổi khác tương tự là từ sự sụp đổ lực mê hoặc của vật chất ( thường là hydro phân tử ) vào những loại vật thể thiên văn khác nhau ( sao, lỗ đen, v.v. ) hoặc từ phản ứng tổng hợp hạt nhân ( của những yếu tố nhẹ hơn, đa phần là hydro ). Phản ứng tổng hợp hạt nhân của hydro trong Mặt Trời cũng phóng thích một kho năng lượng tiềm năng khác được tạo ra vào thời kì xảy ra Vụ nổ to. Vào thời kì đó, theo kim chỉ nan, khoảng trống lan rộng ra và ngoài hành tinh nguội quá nhanh để hydro trọn vẹn thống nhất thành những yếu tố nặng hơn. Điều này sở hữu tức thị hydro đại diện thay mặt cho một kho năng lượng tiềm năng hoàn toàn sở hữu thể được phóng thích bằng phản ứng tổng hợp. Quá trình nhiệt hạch tương tự được kích hoạt bởi nhiệt và áp suất được tạo ra từ sự sụp đổ lực mê hoặc của những đám mây hydro lúc chúng tạo ra những ngôi sao 5 cánh và 1 số ít năng lượng nhiệt hạch sau đó được chuyển thành ánh sáng Mặt Trời .

Cơ học lượng tử[sửa|sửa mã nguồn]

Trong cơ học lượng tử, năng lượng được khái niệm theo thuật ngữ của toán tử năng lượng như là một đạo hàm thời kì của hàm sóng. Phương trình Schrödinger tương đương toán tử năng lượng với toàn bộ năng lượng của hạt hoặc hệ. Kết quả của nó sở hữu thể được coi là một khái niệm về đo lường năng lượng trong cơ học lượng tử. Phương trình Schrödinger mô tả sự phụ thuộc ko gian và thời kì của hàm sóng thay đổi chậm (ko tương đối) của những hệ lượng tử. Giải pháp của phương trình này cho một hệ thống ràng buộc là rời rạc (một tập hợp những trạng thái được phép, mỗi trạng thái được đặc trưng bởi một mức năng lượng) dẫn tới khái niệm lượng tử. Trong giải pháp của phương trình Schrödinger cho bất kỳ bộ dao động (máy rung) và cho sóng điện từ trong chân ko, những trạng thái năng lượng thu được sở hữu liên quan tới tần số theo mối quan hệ của Planck:

E
=
h
ν

{displaystyle E=hnu }

(Ở đây

h

{displaystyle h}

là hằng số của Planck và

ν

{displaystyle nu }

tần số). Trong trường hợp sóng điện từ, những trạng thái năng lượng này được gọi là lượng tử ánh sáng hoặc photon.

Thuyết tương đối[sửa|sửa mã nguồn]

Lúc đo lường và thống kê động năng ( hoạt động tiêu khiển để tăng cường một vật thể to từ véc tơ vận tốc tức thời 0 tới véc tơ vận tốc tức thời hữu hạn ) một cách tương đối – sử dụng những phép biến hóa Lorentz thay vì cơ học Newton – Einstein đã phát hiện ra một loại sản phẩm phụ giật thột của những phép tính này là một thuật ngữ năng lượng ko biến mất ở mức 0 véc tơ vận tốc tức thời. Ông gọi đó là năng lượng nghỉ : năng lượng mà mọi vật thể to chiếm hữu ngay cả lúc đứng yên. Lượng năng lượng tỷ suất thuận với khối lượng của khung hình :

E

0

=
m

c

2

{displaystyle E_{0}=mc^{2}}

trong đó

m là khối lượng của vật,

c là tốc độ ánh sáng trong chân ko,

E 0 { displaystyle E_ { 0 } } là năng lượng nghỉ.

Ví dụ, hãy xem xét sự xoá sổ electron – positron, trong đó năng lượng còn lại của hai hạt riêng ko liên quan gì tới nhau ( tương tự với họ khối lượng nghỉ ) được quy đổi sang năng lượng bức xạ của photon được tạo ra trong trật tự này. Trong mạng lưới hệ thống này, vật chất và phản vật chất ( electron và positron ) bị tàn phá và đổi khác thành phi vật chất ( những photon ). Tuy nhiên, tổng khối lượng và tổng năng lượng ko biến hóa trong trật tự tương tác này. Những photon đều ko sở hữu khối lượng nghỉ nhưng dù sao cũng sở hữu năng lượng bức xạ biểu lộ cùng quán tính giống như hai hạt khởi đầu. Đây là một trật tự thuận nghịch – trật tự nghịch đảo được gọi là tạo cặp – trong đó khối lượng hạt còn lại được tạo ra từ năng lượng bức xạ của hai ( hoặc nhiều ) photon diệt trừ .Trong thuyết tương đối rộng, tenxơ ứng suất năng lượng sử dụng làm thuật ngữ nguồn cho trường mê hoặc, tựa như như cách khối lượng đóng vai trò là thuật ngữ nguồn trong phép tính xê dịch Newton ko tương đối. [ 11 ]Năng lượng và khối lượng là biểu lộ của một và cùng một tính chất vật lý cơ bản của một mạng lưới hệ thống. Đặc tính này chịu nghĩa vụ và trách nhiệm về quán tính và cường độ tương tác mê hoặc của mạng lưới hệ thống ( ” biểu lộ khối lượng ” ) và cũng chịu nghĩa vụ và trách nhiệm về năng lực tiềm tàng của mạng lưới hệ thống để thực thi việc làm hoặc sưởi ấm ( ” bộc lộ năng lượng ” ), chịu những hạn chế của quy luật vật lý khác .Trong vật lý thượng cổ, năng lượng là một đại lượng vô hướng, phối hợp chính tắc với thời hạn. Trong thuyết tương đối đặc trưng quan yếu, năng lượng cũng là một vô hướng ( mặc dầu ko phải là vô hướng Lorentz mà là thành phần thời hạn của động lực học 4 động lực ). [ 11 ] Nói cách khác, năng lượng là ko bao giờ thay đổi so với những phép quay của khoảng trống, nhưng ko phải là ko bao giờ thay đổi so với những phép quay của không-thời gian ( = boosts ) .

Cách phân loại[sửa|sửa mã nguồn]

A
=

F
→

⋅

d
→

=
F
d
cos
⁡
α

{displaystyle A={vec {F}}cdot {vec {d}}=Fdcos alpha }

A

{displaystyle A}

là độ to của công (J)

F

{displaystyle F}

là độ to lực tác dụng lên vật (N)

d

{displaystyle {ce {d}}}

là độ dời của điểm đặt của lực (m)

α

{displaystyle alpha }

là góc tạo bởi chiều của lực và chiều của độ dời

E

k

=

1
2

m

v

2

{displaystyle E_{k}={frac {1}{2}}mv^{2}}

Liên kết ngoài[sửa|sửa mã nguồn]

.

Source: https://blogchiaseaz.com
Category: Hỏi Đáp