இயக்க ஆற்றல் வகைகள். இயக்க ஆற்றல் மற்றும் அதன் மாற்றம் - அறிவு ஹைப்பர் மார்க்கெட்

ஆற்றல் என்பது நமது கிரகத்தில் மட்டுமல்ல, பிரபஞ்சத்திலும் வாழ்க்கையை சாத்தியமாக்குகிறது. இருப்பினும், இது மிகவும் வித்தியாசமாக இருக்கலாம். எனவே, வெப்பம், ஒலி, ஒளி, மின்சாரம், மைக்ரோவேவ், கலோரிகள் என பல்வேறு வகையான ஆற்றல்கள் உள்ளன. நம்மைச் சுற்றி நிகழும் அனைத்து செயல்முறைகளுக்கும் இந்த பொருள் அவசியம். பூமியில் உள்ள அனைத்தும் சூரியனிடமிருந்து அதிக ஆற்றலைப் பெறுகின்றன, ஆனால் மற்ற ஆதாரங்கள் உள்ளன. ஒரே நேரத்தில் 100 மில்லியன் சக்திவாய்ந்த மின் உற்பத்தி நிலையங்கள் உற்பத்தி செய்யும் அளவுக்கு சூரியன் அதை நமது கிரகத்திற்கு அனுப்புகிறது.

ஆற்றல் என்றால் என்ன?

ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டீன் முன்வைத்த கோட்பாடு பொருளுக்கும் ஆற்றலுக்கும் இடையிலான உறவை ஆராய்கிறது. இந்த சிறந்த விஞ்ஞானி ஒரு பொருளின் மற்றொரு பொருளை மாற்றும் திறனை நிரூபிக்க முடிந்தது. உடல்கள் இருப்பதில் ஆற்றல் மிக முக்கியமான காரணியாகும், மேலும் விஷயம் இரண்டாம் நிலை.

ஆற்றல் என்பது, பெரிய அளவில், சில வகையான வேலைகளைச் செய்யும் திறன். ஒரு உடலை நகர்த்தும் அல்லது அதற்கு புதிய பண்புகளை வழங்கக்கூடிய சக்தியின் கருத்துக்கு பின்னால் நிற்பவள் அவள்தான். "ஆற்றல்" என்ற வார்த்தையின் அர்த்தம் என்ன? இயற்பியல் என்பது பல்வேறு காலங்கள் மற்றும் நாடுகளைச் சேர்ந்த பல விஞ்ஞானிகள் தங்கள் வாழ்க்கையை அர்ப்பணித்துள்ளனர். அரிஸ்டாட்டில் மனித செயல்பாட்டைக் குறிக்க "ஆற்றல்" என்ற வார்த்தையையும் பயன்படுத்தினார். கிரேக்க மொழியிலிருந்து மொழிபெயர்க்கப்பட்ட, "ஆற்றல்" என்பது "செயல்பாடு", "சக்தி", "செயல்", "சக்தி". "இயற்பியல்" என்ற கிரேக்க விஞ்ஞானியின் கட்டுரையில் இந்த வார்த்தை முதன்முதலில் தோன்றியது.

இப்போது பொதுவாக ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்ட அர்த்தத்தில், இந்த சொல் ஒரு ஆங்கில இயற்பியலாளரால் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது, இந்த குறிப்பிடத்தக்க நிகழ்வு 1807 இல் நடந்தது. XIX நூற்றாண்டின் 50 களில். ஆங்கில மெக்கானிக் வில்லியம் தாம்சன் முதலில் "இயக்க ஆற்றல்" என்ற கருத்தைப் பயன்படுத்தினார், மேலும் 1853 இல் ஸ்காட்டிஷ் இயற்பியலாளர் வில்லியம் ரேங்கின் "சாத்திய ஆற்றல்" என்ற வார்த்தையை அறிமுகப்படுத்தினார்.

இன்று இந்த அளவுகோல் இயற்பியலின் அனைத்து பிரிவுகளிலும் உள்ளது. இது பல்வேறு வகையான இயக்கம் மற்றும் பொருளின் தொடர்புகளின் ஒற்றை அளவீடு ஆகும். வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், இது ஒரு வடிவத்தை மற்றொரு வடிவமாக மாற்றுவதற்கான அளவைக் குறிக்கிறது.

அளவீட்டு அலகுகள் மற்றும் சின்னங்கள்

ஆற்றலின் அளவு அளவிடப்படுகிறது, இந்த சிறப்பு அலகு, ஆற்றல் வகையைப் பொறுத்து, வெவ்வேறு பெயர்களைக் கொண்டிருக்கலாம், எடுத்துக்காட்டாக:

• W என்பது அமைப்பின் மொத்த ஆற்றல்.
• கே - வெப்ப.
• U - சாத்தியம்.

ஆற்றல் வகைகள்

இயற்கையில் பல வகையான ஆற்றல்கள் உள்ளன. முக்கியமானவை:

• இயந்திரவியல்;
• மின்காந்தவியல்;
• மின்சாரம்;
• இரசாயன;
• வெப்ப;
• அணு (அணு).

மற்ற வகையான ஆற்றல்கள் உள்ளன: ஒளி, ஒலி, காந்தம். சமீபத்திய ஆண்டுகளில், அதிக எண்ணிக்கையிலான இயற்பியலாளர்கள் "இருண்ட" ஆற்றல் என்று அழைக்கப்படுபவை பற்றிய கருதுகோளுக்கு சாய்ந்துள்ளனர். இந்த பொருளின் முன்னர் பட்டியலிடப்பட்ட வகைகள் ஒவ்வொன்றும் அதன் சொந்த குணாதிசயங்களைக் கொண்டுள்ளன. எடுத்துக்காட்டாக, ஒலி ஆற்றலை அலைகளைப் பயன்படுத்தி கடத்த முடியும். மக்கள் மற்றும் விலங்குகளின் காதுகளில் செவிப்பறைகளின் அதிர்வுக்கு அவை பங்களிக்கின்றன, இதன் காரணமாக ஒலிகள் கேட்கப்படுகின்றன. பல்வேறு இரசாயன எதிர்வினைகளின் போது, ​​அனைத்து உயிரினங்களின் வாழ்க்கைக்குத் தேவையான ஆற்றல் வெளியிடப்படுகிறது. எந்தவொரு எரிபொருள், உணவு, பேட்டரிகள், பேட்டரிகள் ஆகியவை இந்த ஆற்றலின் சேமிப்பு ஆகும்.

நமது நட்சத்திரம் பூமிக்கு மின்காந்த அலைகள் வடிவில் ஆற்றலை அளிக்கிறது. விண்வெளியின் பரந்த தன்மையை அவளால் கடக்க ஒரே வழி இதுதான். சோலார் பேனல்கள் போன்ற நவீன தொழில்நுட்பங்களுக்கு நன்றி, நாம் அதை மிகப்பெரிய விளைவைப் பயன்படுத்த முடியும். சிறப்பு ஆற்றல் சேமிப்பு வசதிகளில் அதிகப்படியான பயன்படுத்தப்படாத ஆற்றல் திரட்டப்படுகிறது. மேலே உள்ள ஆற்றலுடன், வெப்ப நீரூற்றுகள், ஆறுகள், பெருங்கடல்கள் மற்றும் உயிரி எரிபொருள்கள் ஆகியவை பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

இயந்திர ஆற்றல்

இந்த வகை ஆற்றல் "இயக்கவியல்" எனப்படும் இயற்பியலின் பிரிவில் ஆய்வு செய்யப்படுகிறது. இது E என்ற எழுத்தால் குறிக்கப்படுகிறது. இது ஜூல்களில் (J) அளவிடப்படுகிறது. இந்த ஆற்றல் என்ன? இயந்திர இயற்பியல் உடல்களின் இயக்கம் மற்றும் அவை ஒன்றோடொன்று அல்லது வெளிப்புறத் துறைகளுடன் தொடர்புகொள்வதைப் படிக்கிறது. இந்த வழக்கில், உடல்களின் இயக்கத்தால் ஏற்படும் ஆற்றல் இயக்கவியல் (Ek ஆல் குறிக்கப்படுகிறது) என்றும், அல்லது வெளிப்புற புலங்கள் காரணமாக ஆற்றல் சாத்தியம் (Ep) என்றும் அழைக்கப்படுகிறது. இயக்கம் மற்றும் தொடர்புகளின் கூட்டுத்தொகை அமைப்பின் மொத்த இயந்திர ஆற்றலைக் குறிக்கிறது.

இரண்டு வகைகளையும் கணக்கிடுவதற்கு ஒரு பொதுவான விதி உள்ளது. ஆற்றலின் அளவைத் தீர்மானிக்க, உடலை பூஜ்ஜிய நிலையில் இருந்து கொடுக்கப்பட்ட நிலைக்கு மாற்றுவதற்குத் தேவையான வேலையைக் கணக்கிட வேண்டும். மேலும், அதிக வேலை, கொடுக்கப்பட்ட நிலையில் உடலுக்கு அதிக ஆற்றல் இருக்கும்.

வெவ்வேறு குணாதிசயங்களின்படி இனங்கள் பிரித்தல்

ஆற்றல் பகிர்வில் பல வகைகள் உள்ளன. பல்வேறு அளவுகோல்களின்படி, இது பிரிக்கப்பட்டுள்ளது: வெளிப்புற (இயக்க மற்றும் ஆற்றல்) மற்றும் உள் (இயந்திர, வெப்ப, மின்காந்த, அணு, ஈர்ப்பு). மின்காந்த ஆற்றல், இதையொட்டி, காந்த மற்றும் மின்சாரமாகவும், அணு ஆற்றல் பலவீனமான மற்றும் வலுவான தொடர்புகளின் ஆற்றலாகவும் பிரிக்கப்பட்டுள்ளது.

இயக்கவியல்

எந்த நகரும் உடலும் இயக்க ஆற்றல் இருப்பதன் மூலம் வகைப்படுத்தப்படுகிறது. இது பெரும்பாலும் உந்து சக்தி என்று அழைக்கப்படுகிறது. இயங்கும் உடலின் ஆற்றல் குறையும் போது இழக்கப்படுகிறது. இதனால், வேகமான வேகம், இயக்க ஆற்றல் அதிகமாகும்.

ஒரு நகரும் உடல் ஒரு நிலையான பொருளுடன் தொடர்பு கொள்ளும்போது, ​​ஒரு இயக்கவியல் பகுதி பிந்தைய பகுதிக்கு மாற்றப்படுகிறது, இதனால் அது நகரும். இயக்க ஆற்றலுக்கான சூத்திரம் பின்வருமாறு:

• E k = mv 2: 2,
  m என்பது உடலின் நிறை, v என்பது உடலின் இயக்கத்தின் வேகம்.

வார்த்தைகளில், இந்த சூத்திரத்தை பின்வருமாறு வெளிப்படுத்தலாம்: ஒரு பொருளின் இயக்க ஆற்றல் அதன் வேகத்தின் சதுரத்தால் அதன் வெகுஜனத்தின் பாதி உற்பத்திக்கு சமம்.

சாத்தியம்

இந்த வகையான ஆற்றல் ஒருவித சக்தி புலத்தில் இருக்கும் உடல்களால் உள்ளது. இவ்வாறு, ஒரு பொருள் ஒரு காந்தப்புலத்திற்கு வெளிப்படும் போது காந்தம் ஏற்படுகிறது. பூமியில் உள்ள அனைத்து உடல்களுக்கும் ஈர்ப்பு சக்தி உள்ளது.

ஆய்வுப் பொருட்களின் பண்புகளைப் பொறுத்து, அவை பல்வேறு வகையான ஆற்றல் ஆற்றலைக் கொண்டிருக்கலாம். இவ்வாறு, நீட்டக்கூடிய திறன் கொண்ட மீள் மற்றும் மீள் உடல்கள் நெகிழ்ச்சி அல்லது பதற்றத்தின் சாத்தியமான ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளன. முன்பு அசைவற்று இருந்த எந்த விழும் உடலும் ஆற்றலை இழந்து இயக்கத்தைப் பெறுகிறது. இந்த வழக்கில், இந்த இரண்டு வகைகளின் அளவு சமமாக இருக்கும். நமது கிரகத்தின் ஈர்ப்பு விசையில், சாத்தியமான ஆற்றலுக்கான சூத்திரம் பின்வரும் வடிவத்தைக் கொண்டிருக்கும்:

• இ ப = எம்ஹெச்ஜி
  அங்கு m என்பது உடல் எடை; h என்பது பூஜ்ஜிய நிலைக்கு மேல் உடல் நிறை மையத்தின் உயரம்; g என்பது இலவச வீழ்ச்சியின் முடுக்கம்.

வார்த்தைகளில், இந்த சூத்திரத்தை பின்வருமாறு வெளிப்படுத்தலாம்: பூமியுடன் தொடர்பு கொள்ளும் ஒரு பொருளின் ஆற்றல் அதன் நிறை, ஈர்ப்பு முடுக்கம் மற்றும் அது அமைந்துள்ள உயரத்தின் தயாரிப்புக்கு சமம்.

இந்த அளவிடுதல் அளவு என்பது ஒரு சாத்தியமான விசை புலத்தில் அமைந்துள்ள ஒரு பொருள் புள்ளியின் (உடல்) ஆற்றல் இருப்புக்கான ஒரு சிறப்பியல்பு மற்றும் புல சக்திகளின் வேலை காரணமாக இயக்க ஆற்றலைப் பெற பயன்படுகிறது. சில நேரங்களில் இது ஒருங்கிணைப்பு செயல்பாடு என்று அழைக்கப்படுகிறது, இது அமைப்பின் லாங்ராஞ்சியனில் உள்ள ஒரு சொல் (இயக்க அமைப்பின் லாக்ரேஞ்ச் செயல்பாடு). இந்த அமைப்பு அவர்களின் தொடர்புகளை விவரிக்கிறது.

விண்வெளியில் அமைந்துள்ள உடல்களின் ஒரு குறிப்பிட்ட கட்டமைப்பிற்கு சாத்தியமான ஆற்றல் பூஜ்ஜியத்திற்கு சமம். உள்ளமைவின் தேர்வு மேலும் கணக்கீடுகளின் வசதியால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது மற்றும் "சாத்தியமான ஆற்றலின் இயல்பாக்கம்" என்று அழைக்கப்படுகிறது.

ஆற்றல் பாதுகாப்பு சட்டம்

இயற்பியலின் அடிப்படைக் கோட்பாடுகளில் ஒன்று ஆற்றல் பாதுகாப்புச் சட்டம் ஆகும். அவரைப் பொறுத்தவரை, ஆற்றல் எங்கும் தோன்றாது, எங்கும் மறைந்துவிடாது. இது ஒரு வடிவத்திலிருந்து மற்றொன்றுக்கு தொடர்ந்து மாறுகிறது. வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், ஆற்றல் மாற்றம் மட்டுமே நிகழ்கிறது. எடுத்துக்காட்டாக, ஒளிரும் மின்கலத்தின் இரசாயன ஆற்றல் மின் ஆற்றலாகவும், அதிலிருந்து ஒளி மற்றும் வெப்பமாகவும் மாற்றப்படுகிறது. பல்வேறு வீட்டு உபகரணங்கள் மின்சாரத்தை ஒளி, வெப்பம் அல்லது ஒலியாக மாற்றுகின்றன. பெரும்பாலும் மாற்றத்தின் இறுதி முடிவு வெப்பம் மற்றும் ஒளி. இதற்குப் பிறகு, ஆற்றல் சுற்றியுள்ள இடத்திற்கு செல்கிறது.

பிரபஞ்சத்தில் உள்ள மொத்த ஆற்றலின் அளவு தொடர்ந்து மாறாமல் இருப்பதாக பல விஞ்ஞானிகள் கூறுவதை ஆற்றல் விதி விளக்க முடியும். யாராலும் மீண்டும் ஆற்றலை உருவாக்கவோ அழிக்கவோ முடியாது. அதன் வகைகளில் ஒன்றை உற்பத்தி செய்யும் போது, ​​மக்கள் எரிபொருள், விழும் நீர் அல்லது அணுவின் ஆற்றலைப் பயன்படுத்துகின்றனர். இந்த வழக்கில், இது ஒரு வகை மற்றொன்றாக மாறும்.

1918 ஆம் ஆண்டில், விஞ்ஞானிகள் ஆற்றல் பாதுகாப்பு விதி என்பது காலத்தின் மொழிபெயர்ப்பு சமச்சீரின் கணித விளைவு என்று நிரூபிக்க முடிந்தது - இணைந்த ஆற்றலின் மதிப்பு. வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், இயற்பியல் விதிகள் வெவ்வேறு நேரங்களில் வேறுபடாததால் ஆற்றல் சேமிக்கப்படுகிறது.

ஆற்றல் அம்சங்கள்

ஆற்றல் என்பது உடலின் வேலை செய்யும் திறன். மூடிய இயற்பியல் அமைப்புகளில், இது முழு நேரத்திலும் (அமைப்பு மூடப்பட்டிருக்கும் வரை) பாதுகாக்கப்படுகிறது மற்றும் இயக்கத்தின் போது அவற்றின் மதிப்பைத் தக்கவைக்கும் இயக்கத்தின் மூன்று சேர்க்கை ஒருங்கிணைப்புகளில் ஒன்றைக் குறிக்கிறது. இவை பின்வருவனவற்றை உள்ளடக்குகின்றன: ஆற்றல், கணம் "ஆற்றல்" என்ற கருத்தின் அறிமுகம் சரியான நேரத்தில் உடல் அமைப்பு ஒரே மாதிரியாக இருக்கும் போது பொருத்தமானது.

உடலின் உள் ஆற்றல்

இது மூலக்கூறு இடைவினைகள் மற்றும் அதை உருவாக்கும் மூலக்கூறுகளின் வெப்ப இயக்கங்களின் ஆற்றல்களின் கூட்டுத்தொகையாகும். இது அமைப்பின் நிலையின் தனித்துவமான செயல்பாடு என்பதால் நேரடியாக அளவிட முடியாது. ஒரு அமைப்பு ஒரு குறிப்பிட்ட நிலையில் தன்னைக் கண்டுபிடிக்கும் போதெல்லாம், அமைப்பின் இருப்பு வரலாற்றைப் பொருட்படுத்தாமல், அதன் உள் ஆற்றல் உள்ளார்ந்த மதிப்பைக் கொண்டுள்ளது. ஒரு உடல் நிலையில் இருந்து மற்றொரு நிலைக்கு மாறும்போது உள் ஆற்றலில் ஏற்படும் மாற்றம் இறுதி மற்றும் ஆரம்ப நிலைகளில் அதன் மதிப்புகளுக்கு இடையிலான வேறுபாட்டிற்கு எப்போதும் சமமாக இருக்கும்.

வாயுவின் உள் ஆற்றல்

திடப்பொருட்களுடன், வாயுக்களுக்கும் ஆற்றல் உள்ளது. இது அணுக்கள், மூலக்கூறுகள், எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் கருக்களை உள்ளடக்கிய அமைப்பின் துகள்களின் வெப்ப (குழப்பமான) இயக்கத்தின் இயக்க ஆற்றலைக் குறிக்கிறது. ஒரு சிறந்த வாயுவின் உள் ஆற்றல் (ஒரு வாயுவின் கணித மாதிரி) அதன் துகள்களின் இயக்க ஆற்றல்களின் கூட்டுத்தொகை ஆகும். இந்த வழக்கில், சுதந்திரத்தின் டிகிரி எண்ணிக்கை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளப்படுகிறது, இது விண்வெளியில் மூலக்கூறின் நிலையை தீர்மானிக்கும் சுயாதீன மாறிகளின் எண்ணிக்கையாகும்.

ஒவ்வொரு ஆண்டும் மனிதகுலம் அதிக ஆற்றல் வளங்களை பயன்படுத்துகிறது. பெரும்பாலும், நிலக்கரி, எண்ணெய் மற்றும் எரிவாயு போன்ற புதைபடிவ ஹைட்ரோகார்பன்கள் நமது வீடுகளை வெளிச்சம் மற்றும் வெப்பமாக்குதல், வாகனங்களின் செயல்பாடு மற்றும் பல்வேறு வழிமுறைகளுக்கு தேவையான ஆற்றலைப் பெற பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அவர்கள் குறிப்பிடுகின்றனர்

துரதிர்ஷ்டவசமாக, நமது கிரகத்தின் ஆற்றலில் ஒரு சிறிய பகுதி மட்டுமே நீர், காற்று மற்றும் சூரியன் போன்ற புதுப்பிக்கத்தக்க வளங்களிலிருந்து வருகிறது. இன்று ஆற்றல் துறையில் அவர்களின் பங்கு 5% மட்டுமே. அணுமின் நிலையங்களில் உற்பத்தி செய்யப்படும் அணுசக்தி வடிவில் மக்கள் மற்றொரு 3% பெறுகின்றனர்.

புதுப்பிக்க முடியாத வளங்கள் பின்வரும் இருப்புக்களைக் கொண்டுள்ளன (ஜூல்களில்):

• அணு ஆற்றல் - 2 x 10 24;
• எரிவாயு மற்றும் எண்ணெய் ஆற்றல் - 2 x 10 23;
• கிரகத்தின் உள் வெப்பம் 5 x 10 20 ஆகும்.

பூமியின் புதுப்பிக்கத்தக்க வளங்களின் வருடாந்திர மதிப்பு:

• சூரிய ஆற்றல் - 2 x 10 24;
• காற்று - 6 x 10 21;
• ஆறுகள் - 6.5 x 10 19;
• கடல் அலைகள் - 2.5 x 10 23.

பூமியின் புதுப்பிக்க முடியாத எரிசக்தி இருப்புக்களைப் பயன்படுத்துவதில் இருந்து புதுப்பிக்கத்தக்கவற்றுக்கு சரியான நேரத்தில் மாறுவதன் மூலம் மட்டுமே மனிதகுலம் நமது கிரகத்தில் நீண்ட மற்றும் மகிழ்ச்சியான இருப்புக்கான வாய்ப்பைப் பெறுகிறது. மேம்பட்ட முன்னேற்றங்களைச் செயல்படுத்த, உலகெங்கிலும் உள்ள விஞ்ஞானிகள் ஆற்றலின் பல்வேறு பண்புகளை கவனமாக ஆய்வு செய்கின்றனர்.

இயக்கத்தால் நிபந்தனைக்குட்பட்டது.

எளிமையான சொற்களில், இயக்க ஆற்றல் என்பது ஒரு உடல் நகரும் போது மட்டுமே கொண்டிருக்கும் ஆற்றல் ஆகும். உடல் அசையாமல் இருக்கும்போது, ​​இயக்க ஆற்றல் பூஜ்ஜியமாகும்.

என்சைக்ளோபீடிக் YouTube

• 1 / 5

  "உயிருள்ள சக்தி" என்ற கருத்துக்கு அர்ப்பணிக்கப்பட்ட காட்ஃபிரைட் லீப்னிஸின் (1695) படைப்புகளில் இயக்க ஆற்றல் பற்றிய கருத்து முதலில் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது.

  உடல் பொருள்

  ஒரு பொருள் புள்ளியைக் கொண்ட அமைப்பைக் கருத்தில் கொள்வோம் மற்றும் நியூட்டனின் இரண்டாவது விதியை எழுதுவோம்:

  m a → = F → , (\displaystyle m(\vec (a))=(\vec (F)),)

  எங்கே F → (\டிஸ்ப்ளே ஸ்டைல் ​​(\vec (F)))- உடலில் செயல்படும் அனைத்து சக்திகளின் விளைவாகும். பொருள் புள்ளியின் இடப்பெயர்ச்சி மூலம் சமன்பாட்டை அளவிடுவோம் d s → = v → d t (\displaystyle (\rm (d))(\vec (s))=(\vec (v))(\rm (d))t). என்று கருதி

  a → = d v → d t , (\ displaystyle (\vec (a))=(\frac ((\rm (d))(\vec (v)))((\rm (d))t)),) d (m v 2 2) = F → d s → .

  (\ டிஸ்ப்ளேஸ்டைல் ​​(\rm (d))\இடது(((mv^(2)) \over (2))\வலது)=(\vec (F))(\rm (d))(\vec (s) )))

  கணினி மூடப்பட்டிருந்தால், அதாவது, கணினிக்கு வெளிப்புற சக்திகள் இல்லை, அல்லது அனைத்து சக்திகளின் விளைவு பூஜ்ஜியமாக இருந்தால்,

  d (m v 2 2) = 0 , (\டிஸ்ப்ளேஸ்டைல் ​​d\left(((mv^(2)) \over (2))\right)=0,)

  மற்றும் அளவு

  T = m v 2 2 (\டிஸ்ப்ளேஸ்டைல் ​​T=((mv^(2)) \over 2)) நிலையானது. இந்த அளவு அழைக்கப்படுகிறதுஇயக்க ஆற்றல்

  பொருள் புள்ளி. கணினி தனிமைப்படுத்தப்பட்டால், இயக்க ஆற்றல் இயக்கத்தின் ஒருங்கிணைந்த பகுதியாகும்.

  - உடலின் மந்தநிலையின் தருணம்ω → (\டிஸ்ப்ளே ஸ்டைல் ​​(\vec (\omega )))

  - உடலின் கோண வேகம்.

  வேலையின் உடல் பொருள்

  A 12 = T 2 - T 1 .

  (\displaystyle \A_(12)=T_(2)-T_(1).)

  சுழற்சி இயக்கத்தின் இயக்க ஆற்றல்

  ஹைட்ரோடைனமிக்ஸில் இயக்க ஆற்றல்

  சார்பியல்வாதம் இந்த சூத்திரத்தை பின்வருமாறு மீண்டும் எழுதலாம்.வேலை என்ற கருத்துடன் நெருக்கமாக தொடர்புடைய மற்றொரு அடிப்படை உடல் கருத்து - ஆற்றல் கருத்து. இயக்கவியல் படிப்பதால், முதலில், உடல்களின் இயக்கம், இரண்டாவதாக, உடல்கள் ஒன்றோடொன்று தொடர்பு, இரண்டு வகையான இயந்திர ஆற்றலை வேறுபடுத்துவது வழக்கம்: இயக்க ஆற்றல், உடலின் இயக்கத்தால் ஏற்படும், மற்றும்

  சாத்தியமான ஆற்றல் , மற்ற உடல்களுடன் உடலின் தொடர்பு காரணமாக ஏற்படுகிறது. இயக்க ஆற்றல்இயந்திர அமைப்பு

  ஆற்றல் என்று அழைக்கப்படுகிறது

  இந்த அமைப்பின் புள்ளிகளின் இயக்கத்தின் வேகத்தைப் பொறுத்து.
  ஒரு பொருள் புள்ளியில் பயன்படுத்தப்படும் விளைவான விசையின் வேலையை தீர்மானிப்பதன் மூலம் இயக்க ஆற்றலுக்கான வெளிப்பாட்டைக் காணலாம். (2.24) அடிப்படையில், விளைந்த சக்தியின் அடிப்படை வேலைக்கான சூத்திரத்தை எழுதுகிறோம்:

  ஏனெனில்

  (2.26)

  , பின்னர் dA = mυdυ.

  (2.25) உடலின் வேகம் υ 1 இலிருந்து υ 2 க்கு மாறும்போது, ​​விளைந்த விசையால் செய்யப்படும் வேலையைக் கண்டறிய, வெளிப்பாட்டை ஒருங்கிணைக்கிறோம் (2.29):

  வேலை என்பது ஒரு உடலிலிருந்து மற்றொரு உடலுக்கு ஆற்றலை மாற்றுவதற்கான அளவீடு என்பதால்
  (2.30) அடிப்படையில், அளவு என்று எழுதுகிறோம்

  (2.27)

  இயக்க ஆற்றல் உள்ளது உடல்: (1.44) க்கு பதிலாக எங்கிருந்து கிடைக்கும்

  சூத்திரத்தால் வெளிப்படுத்தப்படும் தேற்றம் (2.30) பொதுவாக அழைக்கப்படுகிறது இயக்க ஆற்றல் தேற்றம் : . அதற்கு இணங்க, ஒரு உடலில் (அல்லது உடல்களின் அமைப்பு) செயல்படும் சக்திகளின் வேலை இந்த உடலின் (அல்லது உடல்களின் அமைப்பு) இயக்க ஆற்றலில் ஏற்படும் மாற்றத்திற்கு சமம்.இயக்க ஆற்றல் தேற்றத்திலிருந்து அது பின்வருமாறு

  ஒரு அமைப்பின் இயக்க ஆற்றல் இந்த அமைப்பு கொண்டிருக்கும் பொருள் புள்ளிகளின் இயக்க ஆற்றல்களின் கூட்டுத்தொகைக்கு சமம்:

  (2.28)

  உடலில் செயல்படும் அனைத்து சக்திகளின் வேலையும் நேர்மறையாக இருந்தால், உடலின் இயக்க ஆற்றல் அதிகரிக்கிறது, வேலை எதிர்மறையாக இருந்தால், இயக்க ஆற்றல் குறைகிறது.

  உடலில் பயன்படுத்தப்படும் அனைத்து சக்திகளின் விளைவான அடிப்படை வேலை உடலின் இயக்க ஆற்றலின் அடிப்படை மாற்றத்திற்கு சமமாக இருக்கும் என்பது வெளிப்படையானது:

  dA = dE k (2.29)

  முடிவில், இயக்கத்தின் வேகம் போன்ற இயக்க ஆற்றல் உறவினர் என்பதை நாங்கள் கவனிக்கிறோம். உதாரணமாக, ஒரு ரயிலில் அமர்ந்திருக்கும் பயணிகளின் இயக்க ஆற்றல், சாலையின் மேற்பரப்புடன் தொடர்புடைய இயக்கத்தை அல்லது வண்டியுடன் தொடர்புடையதாகக் கருதினால் வேறுபட்டதாக இருக்கும்.

  §2.7 சாத்தியமான ஆற்றல்

  இரண்டாவது வகை இயந்திர ஆற்றல் சாத்தியமான ஆற்றல் - உடல்களின் தொடர்பு காரணமாக ஆற்றல்.

  சாத்தியமான ஆற்றல் உடல்களின் எந்தவொரு தொடர்புகளையும் வகைப்படுத்தாது, ஆனால் வேகத்தை சார்ந்து இல்லாத சக்திகளால் விவரிக்கப்படுகிறது. பெரும்பாலான விசைகள் (ஈர்ப்பு, நெகிழ்ச்சி, ஈர்ப்பு விசைகள் போன்றவை) அவ்வளவுதான்; ஒரே விதிவிலக்கு உராய்வு சக்திகள். பரிசீலனையில் உள்ள சக்திகளின் வேலை பாதையின் வடிவத்தை சார்ந்து இல்லை, ஆனால் அதன் ஆரம்ப மற்றும் இறுதி நிலைகளால் மட்டுமே தீர்மானிக்கப்படுகிறது. மூடிய பாதையில் இத்தகைய சக்திகள் செய்யும் வேலை பூஜ்ஜியமாகும்.

  பாதையின் வடிவத்தை சார்ந்து செயல்படாமல், பொருள் புள்ளியின் (உடல்) ஆரம்ப மற்றும் இறுதி நிலையை மட்டுமே சார்ந்திருக்கும் சக்திகள் அழைக்கப்படுகின்றன. சாத்தியமான அல்லது பழமைவாத சக்திகள் .

  ஒரு உடல் அதன் சுற்றுச்சூழலுடன் சாத்தியமான சக்திகள் மூலம் தொடர்பு கொண்டால், இந்த தொடர்புகளை வகைப்படுத்த சாத்தியமான ஆற்றல் என்ற கருத்தை அறிமுகப்படுத்தலாம்.

  சாத்தியம் உடல்களின் தொடர்பு மற்றும் அவற்றின் உறவினர் நிலையைப் பொறுத்து ஏற்படும் ஆற்றல் ஆகும்.

  தரையில் மேலே உயர்த்தப்பட்ட உடலின் சாத்தியமான ஆற்றலைக் கண்டுபிடிப்போம். வரைபடத்தின் விமானத்தின் குறுக்குவெட்டு படம் 1 இல் காட்டப்பட்டுள்ள மேற்பரப்புடன் 1 முதல் நிலை 2 வரை ஈர்ப்பு விசையில் m நிறையுடைய ஒரு உடல் சீராக நகரட்டும். 2.8 இந்த பிரிவு ஒரு பொருள் புள்ளியின் (உடல்) பாதையாகும். உராய்வு இல்லை என்றால், மூன்று சக்திகள் புள்ளியில் செயல்படுகின்றன:

  1) மேற்பரப்பில் இருந்து விசை N மேற்பரப்புக்கு சாதாரணமானது, இந்த சக்தியின் வேலை பூஜ்ஜியமாகும்;

  2) புவியீர்ப்பு mg, இந்த விசையின் வேலை A 12;

  3) சில ஓட்டுநர் உடலில் இருந்து இழுவை விசை F (உள் எரிப்பு இயந்திரம், மின்சார மோட்டார், நபர், முதலியன); இந்த படையின் வேலையை A T ஆல் குறிக்கலாம்.

  ℓ நீளமுள்ள சாய்வான விமானத்தில் உடலை நகர்த்தும்போது ஈர்ப்பு விசையின் செயல்பாட்டைக் கருத்தில் கொள்வோம் (படம் 2.9). இந்த படத்தில் இருந்து பார்க்க முடியும், வேலை சமம்

  A" = mgℓ cosα = mgℓ cos(90° + α) = - mgℓ sinα

  முக்கோண ВСD இலிருந்து ℓ sinα = h உள்ளது, எனவே கடைசி சூத்திரத்திலிருந்து இது பின்வருமாறு:

  ஒரு உடலின் பாதையை (படம் 2.8 ஐப் பார்க்கவும்) ஒரு சாய்ந்த விமானத்தின் சிறிய பிரிவுகளால் திட்டவட்டமாக குறிப்பிடப்படலாம், எனவே, முழுப் பாதை 1 -2 மீது ஈர்ப்பு வேலைக்கு, பின்வரும் வெளிப்பாடு செல்லுபடியாகும்:

  A 12 =mg (h 1 -h 2) =-(mg h 2 - mg h 1) (2.30)

  எனவே, புவியீர்ப்பு வேலை உடலின் பாதையை சார்ந்தது அல்ல, ஆனால் பாதையின் தொடக்க மற்றும் இறுதி புள்ளிகளின் உயரங்களில் உள்ள வேறுபாட்டைப் பொறுத்தது.

  அளவு

  e n = mg h (2.31)

  அழைக்கப்பட்டது சாத்தியமான ஆற்றல் m நிறையுடைய ஒரு பொருள் புள்ளி (உடல்) தரையில் இருந்து உயரத்திற்கு உயர்த்தப்பட்டது. எனவே, சூத்திரம் (2.30) பின்வருமாறு மீண்டும் எழுதப்படலாம்:

  A 12 = =-(En 2 - En 1) அல்லது A 12 = =-ΔEn (2.32)

  புவியீர்ப்பு வேலை எதிர் அடையாளத்துடன் எடுக்கப்பட்ட உடல்களின் சாத்தியமான ஆற்றலில் ஏற்படும் மாற்றத்திற்கு சமம், அதாவது அதன் இறுதி மற்றும் ஆரம்பத்திற்கு இடையிலான வேறுபாடுமதிப்புகள் (சாத்தியமான ஆற்றல் தேற்றம் ).

  மீள் சிதைந்த உடலுக்கும் இதே போன்ற காரணத்தை கூறலாம்.

  (2.33)

  சாத்தியமான ஆற்றல்களில் உள்ள வேறுபாடு, பழமைவாத சக்திகளின் வேலையை நிர்ணயிக்கும் அளவாக ஒரு உடல் பொருளைக் கொண்டுள்ளது என்பதை நினைவில் கொள்க. இது சம்பந்தமாக, எந்த நிலை, உள்ளமைவு, பூஜ்ஜிய ஆற்றல் ஆற்றல் ஆகியவற்றைக் கூறுவது என்பது முக்கியமல்ல.

  சாத்தியமான ஆற்றல் தேற்றத்திலிருந்து ஒரு மிக முக்கியமான தொடர்பைப் பெறலாம்: கன்சர்வேடிவ் சக்திகள் எப்பொழுதும் சாத்தியமான ஆற்றலைக் குறைப்பதை நோக்கி இயக்கப்படுகின்றன.நிறுவப்பட்ட முறை உண்மையில் வெளிப்படுகிறது எந்தவொரு அமைப்பும் தனக்குத் தானே விட்டுச் சென்றாலும், அதன் ஆற்றல் குறைந்த மதிப்பைக் கொண்டிருக்கும் நிலைக்குச் செல்லும்.இது குறைந்தபட்ச ஆற்றல் ஆற்றல் கொள்கை .

  கொடுக்கப்பட்ட நிலையில் உள்ள அமைப்புக்கு குறைந்தபட்ச ஆற்றல் ஆற்றல் இல்லை என்றால், இந்த நிலை அழைக்கப்படுகிறது ஆற்றல் சாதகமற்ற.

  பந்து ஒரு குழிவான கிண்ணத்தின் அடிப்பகுதியில் இருந்தால் (படம் 2.10, a), அதன் சாத்தியமான ஆற்றல் குறைவாக இருந்தால் (அண்டை நிலைகளில் அதன் மதிப்புகளுடன் ஒப்பிடும்போது), அதன் நிலை மிகவும் சாதகமானது. இந்த வழக்கில் பந்தின் சமநிலை நிலையானது: நீங்கள் பந்தை பக்கத்திற்கு நகர்த்தி அதை விடுவித்தால், அது அதன் அசல் நிலைக்குத் திரும்பும்.

  எடுத்துக்காட்டாக, குவிந்த மேற்பரப்பின் மேற்புறத்தில் உள்ள பந்தின் நிலை ஆற்றலுடன் சாதகமற்றது (படம் 2.10, b). பந்தில் செயல்படும் சக்திகளின் கூட்டுத்தொகை பூஜ்ஜியமாகும், எனவே இந்த பந்து சமநிலையில் இருக்கும். இருப்பினும், இந்த சமநிலை உள்ளது நிலையற்ற: சிறிதளவு தாக்கம் அது கீழே உருண்டு, அதன் மூலம் ஆற்றலுடன் மிகவும் சாதகமான நிலைக்குச் செல்ல போதுமானது, அதாவது. குறைவாக உள்ளது

  n சாத்தியமான ஆற்றல்.

  மணிக்கு அலட்சியம்சமநிலையில் (படம் 2.10, c), உடலின் சாத்தியமான ஆற்றல் அதன் சாத்தியமான அனைத்து அருகிலுள்ள மாநிலங்களின் சாத்தியமான ஆற்றலுக்கு சமம்.

  படம் 2.11 இல், நீங்கள் சில வரையறுக்கப்பட்ட இடத்தைக் குறிப்பிடலாம் (உதாரணமாக cd), இதில் ஆற்றல் வெளியில் இருப்பதை விட குறைவாக உள்ளது. இந்த பகுதிக்கு பெயரிடப்பட்டது சாத்தியமான நன்கு .

  "ஒரு வகை ஆற்றலை மற்றொன்றாக மாற்றுவதற்கான நிபந்தனைகள்" மற்றும் "காலப்போக்கில் சட்டங்களைப் பாதுகாத்தல்" ஆகியவற்றுடன் என்ன செய்ய வேண்டும்?

  Noether போன்ற ஒரு தேற்றம் உள்ளது. இது கணிதத்தில் உள்ளது, இயற்பியலில் கூட, கண்டிப்பாகச் சொன்னால். ஒரு குறிப்பிட்ட சமன்பாடு அமைப்பு சில வகையான சமச்சீர்நிலையைக் கொண்டிருந்தால், இந்த சமச்சீர் கட்டமைப்பிற்குள் மாற்றங்களின் போது மாறாத ஒன்றும் இருக்கும் என்று அவர் கூறுகிறார்.

  சரி, ஏதாவது மாறவில்லை என்றால், அது "சேமிக்கப்பட்டதாக" இருக்கும். ஏதோவொன்றின் அனைத்து இயற்பியல் "பாதுகாப்பு சட்டங்களும்" இயற்பியல் சமன்பாடுகளின் ஒன்று அல்லது மற்றொரு சமச்சீரின் விளைவாகும்.

  ஆற்றல் பாதுகாப்பு விதி என்பது பல இயற்பியல் பாதுகாப்புச் சட்டங்களில் ஒன்றாகும், அவற்றில் சில உங்களுக்கும் தெரியும் (உதாரணமாக, உந்தத்தைப் பாதுகாக்கும் சட்டம், கோண உந்தத்தைப் பாதுகாக்கும் சட்டம், மின்சார கட்டணத்தைப் பாதுகாக்கும் சட்டம்). மேலும் இயற்பியல் பாதுகாப்புச் சட்டங்கள் ஒவ்வொன்றும் இயற்பியல் சமன்பாடுகளின் சமச்சீர்நிலைகளில் ஒன்றைப் பிரதிபலிக்கின்றன.

  எடுத்துக்காட்டாக, விண்வெளியில் இணையான போக்குவரத்து இயற்பியல் விதிகள் மற்றும் இந்த சட்டங்களைப் பிரதிபலிக்கும் இயற்பியல் சமன்பாடுகளின் வடிவத்தை மாற்றாது. இந்த உண்மையின் விளைவு எந்த மூடிய அமைப்பின் வேகத்தையும் பாதுகாப்பதாகும். அத்தகைய பரிமாற்றத்தின் போது இயற்பியல் விதிகள் மற்றும் அவற்றை விவரிக்கும் சமன்பாடுகள் மாறியிருந்தால், மொத்த வேகத்தை நாம் பாதுகாத்திருக்க மாட்டோம்.

  நேரப் பரிமாற்றத்திலும் இதே நிலைதான். இயற்பியல் விதிகள் காலப்போக்கில் மாறாததால், மூடிய அமைப்பின் மொத்த ஆற்றல் மாறாது. அதன்படி, இயற்பியல் விதிகளின் மாறாத தன்மை, ஒரு மூடிய அமைப்பின் மொத்த (மொத்த) ஆற்றலைப் பாதுகாக்கும் வகையில் மட்டுமே தனிப்பட்ட "ஆற்றல் வகைகளை" மாற்ற "அனுமதிக்கிறது". அதன்படி, ஒரு வகை ஆற்றலின் அதிகரிப்பு, வில்லி-நில்லி, எப்பொழுதும் மற்றொன்றின் குறைவுடன் இருக்கும், இதனால் அளவு மாறாது. ஒரு மூடிய அமைப்பின் மொத்த ஆற்றல் காலப்போக்கில் மாறத் தொடங்கினால், இயற்பியல் விதிகள் மாறத் தொடங்கியுள்ளன. இதுவரை, அத்தகைய நிகழ்வு பதிவு செய்யப்படவில்லை, ஆனால் நமது பிரபஞ்சம் தோன்றிய தருணத்தில் என்ன நடந்தது என்று யாருக்குத் தெரியும்? அல்லது பல பில்லியன் ஆண்டுகளில் என்ன நடக்கும்.

  எனவே, உலகளவில் ஆற்றலைப் பாதுகாப்பது என்பது காலப்போக்கில் இயற்பியல் விதிகளின் நிலைத்தன்மையின் ஒரு பொருளாகும் (விளைவு, சமமானது). பாதுகாப்பு நிலை என்பது ஒரு "வகை ஆற்றலை" மற்றொன்றுக்கு மாற்றுவதற்கான உலகளாவிய மூல காரணமாகும். கூட்டுத்தொகை மாறாது என்பதால், விதிமுறைகள் ஒருவருக்கொருவர் இழப்பில் மட்டுமே மாற முடியும். சரி, செயல்படுத்துவதற்கான மிகவும் குறிப்பிட்ட இயற்பியல் வழிமுறைகள் வெவ்வேறு சந்தர்ப்பங்களில் வேறுபட்டதாக இருக்கும்.

  வேகத்தைப் பாதுகாத்தல் மற்றும் பிற பாதுகாப்புச் சட்டங்களுடன், இது அதே கதைதான்.

  எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் அவற்றின் கூறுகள் ஆற்றல் மாற்றத்தில் நேரடியாக ஈடுபட்டுள்ளன என்பது தெளிவாகிறது, ஆனால் சரியாக என்ன நடக்கிறது?

  ஒரு அணு அல்லது ஊடாடும் அணுக்களின் குழு அவற்றின் நிலையான நிலைக்குத் தொடர்புடைய சில ஆற்றல் நிலைகளைக் கொண்டுள்ளது. இன்னும் துல்லியமாக, இந்த நிலைகள் அணு அல்லது அணுக்களின் நிலைக்கு மிகவும் பொருந்தாது, ஆனால் அதன்/அவற்றின் எலக்ட்ரான்களின் நிலைக்கு ஒத்திருக்கும்.

  இந்த ஆற்றல் நிலைகள் மற்றும் அவற்றின் தொடர்புடைய நிலைகள் எங்கிருந்து வருகின்றன? மாநிலங்கள் என்பது குவாண்டம் இயக்கவியலின் சமன்பாடுகளுக்கு நிலையான தீர்வுகள், மேலும் ஆற்றல் நிலை என்பது ஒரு நிலையான தீர்வைக் காணக்கூடிய ஒரு பண்பு எண் (அல்லது, நீங்கள் விரும்பினால், அமைப்பின் அளவுரு) ஆகும். ஒரு அணு அல்லது அணுக்களின் அமைப்பு மிகக் குறுகிய காலத்திற்கு மட்டுமே வேறு எந்த ஆற்றலையும் கொண்டிருக்க முடியும் (நிலை நிலையானது அல்ல) மற்றும் நிச்சயமாக நிலையான நிலைகளில் ஒன்றிற்குச் செல்லும்.

  இப்போது 1) இரண்டு அணுக்கள் ஒருவருக்கொருவர் வெகு தொலைவில் இருந்தன மற்றும் 2) அவை மிக நெருக்கமாக இருந்த சூழ்நிலையைக் கவனியுங்கள். இரண்டாவது வழக்கில், சார்ஜ் செய்யப்பட்ட கருக்களின் மின்சார புலங்கள் ஒன்றுடன் ஒன்று சேரும். அத்தகைய கூட்டுப் புலத்தில் உள்ள எலக்ட்ரான்கள் ஒன்றுக்கொன்று தொலைவில் உள்ள இரண்டு அணுக்களின் சூழ்நிலையை விட வேறுபட்ட நிலையான நிலைகளைக் கொண்டிருக்கும். மற்ற மாநிலங்களுக்கு மற்ற (அவற்றின்) ஆற்றல்கள் உள்ளன.

  இப்போது முதல் மற்றும் இரண்டாவது நிகழ்வுகளில் நிலையான ஆற்றல் நிலைகளின் மிகக் குறைந்த மதிப்புகளை ஒப்பிடுகிறோம். வினாடியில் ஆற்றல் குறைவாக இருந்தால், அணுக்கள் ஒரு மூலக்கூறாக ஒன்றிணைந்து அதிகப்படியான ஆற்றலை வெளியிடுவது "நன்மை" ஆகும் (பின்னர் உமிழப்படும் ஃபோட்டான் எங்கோ தொலைவில் பறக்கும், அல்லது அதற்கு மாறாக, பல முறை தொடர்பு கொண்டு, மீண்டும் உமிழப்படும். மற்ற அணுக்கள் மற்றும் அதன் ஆற்றல் அணுக்களின் குழப்பமான இயக்கத்தின் இயக்க ஆற்றலாக மாறும், அதாவது வெப்பமாக). இரசாயன எதிர்வினையின் போது ஆற்றலை வெளியிடுவதன் மூலம் ஒரு டையடோமிக் மூலக்கூறு உருவாக்கம் இங்கே உள்ளது.

  எதிர் வழக்கில், மூலக்கூறின் குறைந்தபட்ச உள் ஆற்றல் இரண்டு அணுக்களின் குறைந்தபட்ச ஆற்றல்களின் கூட்டுத்தொகையை விட அதிகமாக உள்ளது. அத்தகைய அணுக்கள் ஒரு மூலக்கூறை உருவாக்க முடியுமா? ஆம், அவர்கள் முதலில் எங்கிருந்தோ ஆற்றலில் வித்தியாசத்தைப் பெற்றால். எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு அணுவானது சாத்தியமான மிகக் குறைந்த ஆற்றலைக் கொண்டிருக்க முடியாது, ஆனால் அதிக ஆற்றல் கொண்டது. ஏன்? சரி, அது ஒரு ஃபோட்டானை உறிஞ்சியது, ஆனால் அதை மீண்டும் வெளியிட நேரம் இல்லை. அல்லது அது வேறொரு அணுவுடன் மோதி, மோதலின் ஆற்றலால் உற்சாகமடைந்தது (வெப்ப பார்வையின் இயக்க ஆற்றல் அணுவின் உள் ஆற்றலாக மாறியது மற்றும் இன்னும் உமிழப்படவில்லை). மேலும் அணுக்களில் ஒன்றின் ஆற்றல் குறைவாக இல்லாததால், ஒரு மூலக்கூறை உருவாக்கி அதன் குறைந்தபட்ச ஆற்றலில் "விழ"வது "லாபமாக" இருக்கலாம். ஆற்றல் உறிஞ்சுதலுடன் கூடிய இரசாயன எதிர்வினைக்கான ஒரு எடுத்துக்காட்டு இங்கே: ஏதோ ஒரு அணுவை அதன் ஆற்றலைச் செலவழித்து உற்சாகப்படுத்துகிறது, இதன் காரணமாகத்தான் அணுவால் அதன் அண்டை நாடுகளுடன் வினைபுரிய முடிந்தது. எதிர்வினைக்கு முன் உறிஞ்சப்பட்ட ஆற்றல் மூலக்கூறுக்குள் இருந்தது. இந்த உள் ஆற்றல் மூலக்கூறின் அழிவுக்குப் பிறகு மட்டுமே வெளியிடப்படும்.

  மேலும் இதில் எலக்ட்ரான்கள் மட்டும் சம்பந்தப்பட்டதா?

  எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் எலக்ட்ரான்கள் தொடர்பு கொள்ளும் கருக்களின் மின்சார புலங்கள். எந்தவொரு இரசாயன எதிர்வினையும் மின்னணு ஓடுகளின் நிலையில் ஏற்படும் மாற்றமாகும்.

  கருக்கள் ஏன் இதில் ஈடுபடவில்லை? ஏனெனில் அணுக்கருக்கள் எலக்ட்ரான்களை விட ஒப்பற்ற கனமானவை. சூரியனும், பூமியின் அணுகுமுறை அல்லது தூரத்திற்கு எதிர்வினையாற்றாது - இது போன்ற ஒரு அற்பமான காரணத்தால், குறிப்பிடத்தக்க வகையில் இழுக்க முடியாத அளவுக்கு கனமாக உள்ளது. எனவே அணுக்கருக்கள் அவற்றின் எலக்ட்ரான்களுக்கு என்ன நடக்கிறது என்பதில் அதிக கவனம் செலுத்துவதில்லை

  எலக்ட்ரான்களின் மின்சார புலம் காரணமாக கருக்கள் தாங்களாகவே விழுவதில்லை. அணுக்கருவில் உள்ள குவார்க்குகளை வைத்திருக்கும் உள் விசைகள் அணுவில் உள்ள மின்சார புலங்களை விட ஒப்பிடமுடியாத அளவிற்கு சக்தி வாய்ந்தவை.

  இந்த காரணத்திற்காக, குவாண்டம் இயக்கவியல் அணுக்கரு துறையில் எலக்ட்ரான்களின் கட்டுப்பாட்டின் சிக்கலை தீர்க்கிறது, ஆனால் எலக்ட்ரான்களின் துறையில் கருக்களின் நடத்தையில் ஆர்வம் காட்டவில்லை - இது அளவிட முடியாத ஒரு சிறிய திருத்தம். அதன்படி, அனைத்து வேதியியலும் ஒன்று அல்லது பல கருக்களின் புலங்களில் எலக்ட்ரான் ஓடுகளின் நடத்தை ஆகும். மேலும் அணுக்கருவின் நடத்தைக்கு வரும்போது, ​​வேதியியலுக்கு நேரமில்லை.

  >>இயற்பியல் 10ம் வகுப்பு >>இயற்பியல்: இயக்க ஆற்றல் மற்றும் அதன் மாற்றம்

  இயக்க ஆற்றல்

  இயக்க ஆற்றல் என்பது உடல் அதன் இயக்கத்தின் காரணமாகக் கொண்டிருக்கும் ஆற்றல்.

  எளிமையான சொற்களில், இயக்க ஆற்றல் என்ற கருத்து ஒரு உடல் நகரும் போது கொண்டிருக்கும் ஆற்றலை மட்டுமே குறிக்க வேண்டும். உடல் ஓய்வில் இருந்தால், அதாவது அசையவே இல்லை என்றால், இயக்க ஆற்றல் பூஜ்ஜியமாக இருக்கும்.

  இயக்க ஆற்றல் என்பது ஒரு உடலை ஓய்வு நிலையில் இருந்து சிறிது வேகத்தில் இயக்க நிலைக்கு கொண்டு வர செலவிட வேண்டிய வேலைக்கு சமம்.

  எனவே, இயக்க ஆற்றல் என்பது அமைப்பின் மொத்த ஆற்றலுக்கும் அதன் ஓய்வு ஆற்றலுக்கும் உள்ள வித்தியாசம். வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், இயக்க ஆற்றல் என்பது இயக்கத்தின் மொத்த ஆற்றலின் ஒரு பகுதியாக இருக்கும்.

  உடலின் இயக்க ஆற்றல் பற்றிய கருத்தை புரிந்து கொள்ள முயற்சிப்போம். எடுத்துக்காட்டாக, பனிக்கட்டியின் மீது ஒரு குட்டியின் இயக்கத்தை எடுத்து, இயக்க ஆற்றலின் அளவிற்கும், பக்கை ஓய்வில் இருந்து வெளியே கொண்டு வந்து குறிப்பிட்ட வேகத்தில் இயக்குவதற்கும் செய்ய வேண்டிய வேலைக்கும் இடையே உள்ள தொடர்பைப் புரிந்துகொள்ள முயற்சிப்போம்.

  உதாரணம்

  ஒரு ஹாக்கி வீரர் பனிக்கட்டியில் விளையாடி, குச்சியை குச்சியால் அடித்து, அதற்கு வேகத்தையும் இயக்க ஆற்றலையும் தருகிறார். குச்சியால் அடிக்கப்பட்ட உடனேயே, பக் மிக விரைவாக நகரத் தொடங்குகிறது, ஆனால் படிப்படியாக அதன் வேகம் குறைந்து இறுதியாக அது முற்றிலும் நின்றுவிடும். இதன் பொருள், வேகம் குறைவது மேற்பரப்புக்கும் பக்கத்திற்கும் இடையே ஏற்படும் உராய்வு விசையின் விளைவாகும். பின்னர் உராய்வு விசை இயக்கத்திற்கு எதிராக இயக்கப்படும் மற்றும் இந்த சக்தியின் செயல்கள் இயக்கத்துடன் இருக்கும். உடல் கிடைக்கக்கூடிய இயந்திர ஆற்றலைப் பயன்படுத்துகிறது, உராய்வு விசைக்கு எதிராக வேலை செய்கிறது.

  இந்த எடுத்துக்காட்டில் இருந்து, இயக்க ஆற்றல் என்பது ஒரு உடல் அதன் இயக்கத்தின் விளைவாக பெறும் ஆற்றலாக இருக்கும்.

  இதன் விளைவாக, ஒரு குறிப்பிட்ட வெகுஜனத்தைக் கொண்ட ஒரு உடலின் இயக்க ஆற்றல், இந்த வேகத்தை அதற்கு வழங்குவதற்காக, ஓய்வு நேரத்தில் உடலில் செலுத்தப்படும் விசையால் செய்யப்பட வேண்டிய வேலைக்குச் சமமான வேகத்தில் நகரும்:

  இயக்க ஆற்றல் என்பது ஒரு நகரும் உடலின் ஆற்றலாகும், இது உடலின் வெகுஜனத்தின் உற்பத்திக்கு சமமான வேகத்தின் சதுரத்தால் பாதியாக பிரிக்கப்படுகிறது.

  
  

  இயக்க ஆற்றலின் பண்புகள்

  இயக்க ஆற்றலின் பண்புகள் பின்வருவனவற்றை உள்ளடக்குகின்றன: சேர்க்கை, குறிப்பு சட்டத்தின் சுழற்சியைப் பொறுத்து மாறாத தன்மை மற்றும் பாதுகாப்பு.

  சேர்க்கை போன்ற ஒரு பண்பு என்பது ஒரு இயந்திர அமைப்பின் இயக்க ஆற்றலாகும், இது பொருள் புள்ளிகளால் ஆனது மற்றும் இந்த அமைப்பில் சேர்க்கப்பட்டுள்ள அனைத்து பொருள் புள்ளிகளின் இயக்க ஆற்றல்களின் கூட்டுத்தொகைக்கு சமமாக இருக்கும்.

  குறிப்பு அமைப்பின் சுழற்சியைப் பொறுத்து மாறாத தன்மை என்பது இயக்க ஆற்றல் புள்ளியின் நிலை மற்றும் அதன் வேகத்தின் திசையைப் பொறுத்தது அல்ல. அதன் சார்பு தொகுதியிலிருந்து அல்லது அதன் வேகத்தின் சதுரத்திலிருந்து மட்டுமே நீண்டுள்ளது.

  பாதுகாப்பு பண்பு என்பது அமைப்பின் இயந்திர பண்புகளை மட்டுமே மாற்றும் தொடர்புகளின் போது இயக்க ஆற்றல் மாறாது.

  கலிலியன் மாற்றங்களைப் பொறுத்து இந்த சொத்து மாறாமல் உள்ளது. இயக்க ஆற்றலைப் பாதுகாப்பதற்கான பண்புகள் மற்றும் நியூட்டனின் இரண்டாவது விதி ஆகியவை இயக்க ஆற்றலுக்கான கணித சூத்திரத்தைப் பெற போதுமானதாக இருக்கும்.

  இயக்கவியல் மற்றும் உள் ஆற்றலுக்கு இடையிலான உறவு

  ஆனால் இயக்க ஆற்றல் இந்த அமைப்பு எந்த நிலையில் இருந்து பார்க்கப்படுகிறது என்பதைப் பொறுத்து இருக்கும் என்பது போன்ற ஒரு சுவாரஸ்யமான குழப்பம் உள்ளது. உதாரணமாக, நுண்ணோக்கின் கீழ் மட்டுமே பார்க்கக்கூடிய ஒரு பொருளை நாம் எடுத்துக் கொண்டால், ஒட்டுமொத்தமாக, இந்த உடல் அசைவற்றது, இருப்பினும் உள் ஆற்றலும் உள்ளது. இத்தகைய நிலைமைகளின் கீழ், இந்த உடல் முழுவதுமாக நகரும் போது மட்டுமே இயக்க ஆற்றல் தோன்றும்.

  அதே உடல், நுண்ணிய அளவில் பார்க்கும்போது, ​​அது கொண்டிருக்கும் அணுக்கள் மற்றும் மூலக்கூறுகளின் இயக்கம் காரணமாக உள் ஆற்றல் உள்ளது. அத்தகைய உடலின் முழுமையான வெப்பநிலை அணுக்கள் மற்றும் மூலக்கூறுகளின் இயக்கத்தின் சராசரி இயக்க ஆற்றலுக்கு விகிதாசாரமாக இருக்கும்.