Mechanika

Mechanika

Mechanická práce

• Skalární veličina

• Vyjadřuje dráhový účinek síly (energie není to samé – popisuje stav tělesa)

• Jednotka: [W] = J = kg.m2.s − 2

V praxi se používá wattsekunda W. s = J

watthodina 1kWh = 3,6.106J

• Vztah: W = F.s.cos α

• … úhel mezi směrem síly a trajektorií tělesa

  • ; práce je kladná

  • ; práce je záporná

  • ; práce se nekoná

• Grafické znázornění:

Kinetická (pohybová) energie Ek

• Skalární veličina, která charakterizuje pohybový stav HB vzhledem k zvolené vztažné soustavě

• Vztah: $E_{k} = \frac{1}{2}mv^{2}$

• Jednotka: J

• Velikost kinetické energie je relativní závisí na vztažné soustavě

Potenciální (polohová) energie Ep

• Skalární veličina

• Jednotka: J

= Tíhová potenciální energie

• Vzniká, když HB padá pomocí Fg

• Vztah: Ep = mgh

Potenciální energie pružnosti

• Tuto energii mají pružná tělesa, která po deformaci vnějšími silami získají působením vnitřních sil původní tvar

Zákon zachování mechanické energie

• Součet Ek a Ep se nazývá mechanická energie tělesa

• E=Ek+Ep = konstantní

• Při mechanických dějích v izolované soustavě těles se mění kinetická energie v potenciální a naopak, celková mechanická energie je však konstantní

  • Neplatí v praxi část mechanické energie se měí na deformační, elektrickou,… platí, že celková energie izolované soustavy je stálá = zdůvodňuje, proč nefunguje perpetum mobile

Výkon

• Skalární veličina

• Vyjadřuje, jak rychle se koná práce

• Jednotka: Watt = J.s = kg.m2.s-3

• W = P.t; F.v.t

  • 2kW, pak za 1h chodu motoru se vykoná práce: W = p.t = 2 kW . 1 h = 2 kWh = 2 . 3600 KJ = 7,2 kJ

Průměrný výkon:

Okamžitý výkon:

Příkon P0

• Skalární veličina

• Vyjadřuje, jak rychle do zařízení přechází energie z okolí

Účinnost