Založ si blog

Energia a hmotnosť

Čo je to vlastne energia. Dám príklad, majme pružinu na nej nejakú guľu. Hmotnosť gule + sila pružiny bude predstavovať celkovú hmotnosť. Pružina bude ukotvená. Natiahneme ju rovnomernou rýchlosťou do určitej polohy. Na natiahnutie pružiny budeme potrebovať určitú prácu. Keď pustíme guľu tak pružina sa vráti a spotrebuje takú energiu ktorú sme vyvinuli prácou. Keď sme ju vytiahli získali sme potenciálnu energiu. Celková energia “E” je súčet potenciálnej energie “Ep” a kinetickej energie “Ek”. E = Ep + Ek . Kinetická energia sa rovná vytvorenej práci, vzorec je W=(F*s)/2. “W” je práca “s” je dráha F je sila. Práca W je potrebná na vytvorenie sily na dráhe, ( potenciálnej energii. S toho nám vyplýva, že energia je je schopnosť konať prácu. Skladá sa z potenciálovej a kinetickej energii, (pohybovej. Je to pri mechanických účinkoch
Podobne je to aj s gravitáciou. Každé teleso má svoju hmotnosť a objem. Čím je pomer hmotnosť/objem menší tým sú gravitačné sily telesa väčšie. Sila ktorá priťahuje dve telesá gravitáciou má vzorec F = G*(M*m)/(r*r). F je sila ktorou sa priťahujú “G” je gravitačná konštanta, je to najhlavnejšia konštanta vo vesmíre. “M” je teleso ktoré priťahuje, “m” je priťahované teleso a “r” je polomer vzdialenosti. Ak je energia sila po dráhe tak keď vynásobíme r*F=G*(M*m)/(r*r) tak dostávame E = 1/2G*(M*m)/r. Je to kinetická energia ktorú vytvorí gravitácia medzi dvoma telesami. Na vytvorenie potenciálnej energie potrebujeme prácu, musíme tie gule ako keby od seba vzdialiť. Najväčšia sila je na povrchu telies preto to bude naopak ako pri pružine kde najväčšia sila je keď ju natiahneme. Ak telesá vzdialime tak bude najmenšia sila medzi nimi keď ich vzdialime.

Podobne to je aj pri iných účinkoch, napr. tepeľných.magnetických a elektrostatických energii. Nechcem písať vzorce ale je tam vždy práca res. energia delená dvomi.
V Predchádzajúcom blogu som písal že elektromagnetická vlna je nehmotná ale na jej vytvorenie potrebujeme energiu. Ak je nehmotná. (nemôžeme ju chytiť a odvážiť tak bude mať nulovú pokojovú energiu. Pohybuje sa rýchlosťou svetla “c“=299792471 m/s. Keď dosadíme do vzorca E= Ep + Ek dostaneme E=0+m*c*c, hmotnosť je nulová tak Ep + Ek =0+0* 299792471,8*299792471,8. Znamená to že elektromagnetická vlna v pokoji nemá hmotnosť a ani energiu. Ale vytvára sa elektrickou prácou, tzn. že energiu prenáša vo vákuu bez strát. Nemôže na ňu pôsobiť mechanická sila ale gravitácia pôsobiť bude pretože prenáša energiu. Pôsobí tak že ohne jej trasu. Musíme tiež povedať že prenesie nám energiu ktorá vyvolá tepelné účinky a elektrické účinky, fotoefekt.

Prie energii hovoríme aj o hmotnosti. Hmotnosť je nulová iba pri elektromagnetickej vlne pretože ju spôsobujú nehmotné magnetické a elektrické polia zmenou voči sebe. Ďalšia vlastnosť hmoty je jej hmotnosť. Podľa toho je vlastne pomenovaná. Hmotnosť nie je váha, kilogram bude pri čiernej diere taký istý ako v bezváhovom stave. Čo to vlastne spôsobuje. Keď sa pozrieme na jednotlivé prvky tak zistíme že každý má iný počet protónov a elektrónov. V stabilných prvkoch je v jadre rovnaký počet protónov a neutrónov. Protóny majú elektrický náboj a neutróny majú neutrálny elektrický náboj. elektróny sú v obale a v stabilných prvkoch je ich taký istý počet ako protónov. Všetko držia pokope nejaké sily. Keď si rozpíšeme vzorec pre energiu, Ek=1/2m*v*v, dostávame Ek=1/2*r*m*r/*t*t=>E=F*s. Sily pôsobia na určitú vzdialenosť pre hmotnosť častice. S toho si môžeme odvodiť hmotnosť m=1/2*Ek/v*v. Pri hmotnosti prvku musíme počítať so silami ktoré držia pokope všetky častice. Preto napr. vodík je ľahší ako olovo.

Čím je hmotnosť atómu väčšia tým je jeho objem väčší. Ale hmotnosť sa nezväčšuje rovnomerne s objemom. objem rastie pomalšie ako hmotnosť.objem môžeme zväčšovať tým že dodáme telesu energiu para má väčší objem ako ľad. Ak odoberieme telesu energiu tak teleso sa bude zmenšovať, taký príklad je zhasnutie hviezd. ak sa vnútri hviezdy zhasne termojadrová reakcia tak sa energia odoberie a teleso sa zmenší ale počet jeho častíc ostáva. Na gravitáciu sú rôzne názory ale najhlavnejšia je Einsteinová všeobecná teória relativity. Je ešte jedna teória prakticky by sa tým dostali rovnaké výsledky tzv. Machov princíp. Ten sa mi páči oveľa viac ako VTR. Je založený na princípe vesmírnej hmoty.

Newtonové jablká III

19.05.2017

Najväčšiu zásluhu Newton mal pri vytvorení gravitačného zákona. Zásadné zistenie bolo, že telesá majú zrýchlenie počas pádu. To znamená, že bude na ne pôsobiť počas pádu konštantná viac »

Newtonové jablká II

11.05.2017

Na konci predchadzajúceho článku som spomenul kinetickú energiu. Čo je to vlastne energia vo fyzike. V normálnej hovorovej reči môžeme povedať ten má energiu. To isté bude platiť vo fyzike, viac »

Newtonové jablká

11.04.2017

Trochu začnem od počiatkov modernej fyziky. Anglický fyzik a matematik Izak Newton matematicky popísal na základe svojich meraní aj Galileových meraní pohybov planét, základné zákony mechaniky viac »

Pri výbere detskej autosedačky je kľúčová výška, nie vek dieťaťa

Dieťaťu ide v rozpálenom aute o sekundy

25.06.2017 13:00

S nárastom teplôt stúpa aj počet výjazdov ku kolabujúcim ľuďom, medzi ktorými prevládajú staršie ročníky a deti. Odborníci varujú aj pred ďalším nebezpečenstvom letných dní – rodičia, ktorí nechávajú svoje deti v autách odparkovaných na priamom slnku, si koledujú o tragédiu.

pivo  Belgicko

Sladkosť prebíja horkosť. Pivovary už nevyrábajú len pivo

25.06.2017 13:00

Chute spotrebiteľov 21. storočia sa zmenili. Ako sa vyvíja súboj klasickej horkej chuti so sladkou, ktorá atakuje spotrebiteľa nielen v moderných pivných nápojoch, hovorí pre Pravdu Odin Goedhart, generálny riaditeľ Heineken Slovensko.

Andrej Babiš

Babiš necíti podiel viny na koaličnej kríze

25.06.2017 12:40

Šéf hnutia ANO a podnikateľ slovenského pôvodu Andrej Babiš hovoril o odchode z postu ministra financií ČR aj nadchádzajúcich parlamentných voľbách v Česku.

pivo

Pivné korunky sú obrazom slovenskej chuti

25.06.2017 12:00

Raz do roka sa zíde elita slovenských degustátorov piva, aby vybrali najlepšie pivá. Ak na samom začiatku bola súťaž záležitosťou klasických pivovarov, už niekoľko rokov sú jej ozdobou malé pivovary.

Štatistiky blogu

Počet článkov: 94
Celková čítanosť: 159861x
Priemerná čítanosť článkov: 1701x

Autor blogu

Kategórie