د انرژي وړاندیز کې څه مفهوم دی؟
انرژی پاکېدونکي قانون د مفهوم
انرژی پاکېدونکي قانون د فیزیک کې د اساسۍ چاپیریالو څخه یوه ده چې د منفرد سیسټم کې د انرژی اوږد غیر متغیر ونیسي. بل عبارت به یې چې، انرژی تولید نشي او له لاسه نشي؛ دا صرف د یو شکل ته د بل شکل څخه تبدیل شي یا د یو شی ته د بل شی څخه واوری شي.
1. تعریف
انرژی پاکېدونکي قانون په دې توګه بیان کیږي:
د منفرد سیسټم کې، د انرژی اوږد هر پروسه کې غیر متغیر ونیسي.
انرژی د یو شکل ته د بل شکل څخه تبدیل شي، خو د سیسټم اوږد انرژی غیر متغیر ونیسي.
2. ریاضیاتي بیان
انرژی پاکېدونکي قانون په ریاضیاتي توګه بیان کیږي:
E initial=E final
که:
E initial د سیسټم اوږد انرژی د اولوالي ځای کې ده.
E final د سیسټم اوږد انرژی د پایلو ځای کې ده.
که کار شامل وي، د مساوات په دې توګه لنډ کیږي:
E initial +W=E final
که W د سیسټم ته یا د سیسټم له لاسه کار ونیسي.
3. انرژی شکلونه
انرژی مختلف شکلونه ولري، په مثال:
کینیټیک انرژی: د شی د حرکت له اړه د انرژی چې د K= 1/2 mv2 فرمول سره ده، که m د شی وزن او v د شی سرعت ده.
پوتنشیل انرژی: د شی د موقعیت یا حالت له اړه د انرژی چې د U=mgh فرمول سره ده، که m د شی وزن، g د جاذبې شتاب او h د ارتفاع ده؛ یا د الاستیک پوتنشیل انرژی U= 1/2 kx2، که k د سپرینگ ثابت او x د تغییر ده.
حرارتی انرژی: د ذرات د تصادفي حرکت له اړه د انرژی.
کیمیایي انرژی: د کیمیایي پیوندونو کې د انرژی چې د کیمیایي واکنشونو (مثال: د احتراق) له لاسه کیږي.
برقی انرژی: د برقی جريان له اړه د انرژی.
نوکلیئر انرژی: د اتمي هسته کې د انرژی چې د نوکلیئر شکست یا اتحاد له لاسه کیږي.
4. انرژی پاکېدونکي مثالونه
آزاد پرتله: که یو شی د بلونو څخه آزاده پرتل شي، دا د پوتنشیل انرژی بیا د کینیټیک انرژی ته تبدیل کیږي. هوایي مقاومت غیر منظوره، د شی د زمې د پرتله کې د کینیټیک انرژی د اولوالي پوتنشیل انرژی برابر ده.
سپرینگ اوسیلاتور: د ایدیالي سپرینگ-وزن سیسټم کې، د الاستیک پوتنشیل انرژی د کنارې ځایونو کې اوږد دي، خو د توازن ځای کې د کینیټیک انرژی اوږد ده. د اوسیلاتور پراساس، د مکانيکي اوږد انرژی غیر متغیر ونیسي.
کندې او حرارت: که دوه شیونه د یو بل سره د یو بل سره روبه روبه شي، د مکانيکي انرژی بیا د حرارتی انرژی ته تبدیل کیږي. که د مکانيکي انرژی کم کیږي، د اوږد انرژی (مکانيکي + حرارتی) پاکېدونکي وي.
5. انرژی پاکېدونکي قانون د استعمالونه
مهندسی: د ماشينونو، برقی سیسټمونو، حرارتی موترونو او دغه ډول د طرحونو کې، انرژی پاکېدونکي قانون د انرژی د داخل، بیرون، او تبدیل کولو کاروائي ته استعمال کیږي.
فیزیکي تحقیق: د ذرات فیزیک او ستورو فیزیک ډولونو کې، انرژی پاکېدونکي قانون د یوې ډول مختلف پدیدهونه د فهمولو لپاره مهم ده.
روزمره زندګی: انرژی پاکېدونکي قانون د ډېرې روزمره پدیدهونه، مثلاً د ماشین موتورونو، بټریونو د شارژ او دشارژ کولو او دغه ډول د چې څه کېږي تشریح کوي.
6. انرژی پاکېدونکي او د حرارتیات د اولوالي قانون
انرژی پاکېدونکي قانون د حرارتیات د اولوالي قانون د اساس ده، چې بیان کوي چې د سیسټم د داخلی انرژی د بدلون د سیسټم ته د حرارتی انرژی ترمنځ د کار څخه لاسه کېږي:
ΔU=Q−W
که:
ΔU د سیسټم د داخلی انرژی د بدلون ده.
Q د سیسټم ته د حرارتی انرژی ده.
W د سیسټم ته د کار ده.
د حرارتیات د اولوالي قانون په اصل کې د انرژی پاکېدونکي قانون د استعمال ده په حرارتیاتي سیسټمونو کې.
7. انرژی پاکېدونکي قانون د محدوديتونه
که انرژی پاکېدونکي قانون په کلاسیکي فیزیک کې عمومي ده، په ډېرې شدید شرايطو کې—مثل د لوړ سرعت، د قوي جاذبيتی شکلونو، یا د کوانتومي مقیاس—د نسبیت او کوانتومي مکانیک په توګه د انرژی پاکېدونکي د مفصل توضیحونه ورکوي. مثلاً، د خاصه نسبیت کې، د وزن او انرژی بدل کېږي، د مشهوره مساوات په توګه چې
خلاصه
انرژی پاکېدونکي قانون د طبیعتو یوه اساسۍ قانون ده، چې بیان کوي چې د منفرد سیسټم کې د اوږد انرژی غیر متغیر ونیسي، که د مختلف شکلونه کې موجود وي او تر یو بل شکل څخه تبدیل شي. دا قانون د فیزیک، مهندسی، روزمره زندګی او بل ډول ساینسي ډولونو کې مهم ده.
