Презентация на тему Закон сохранения энергии

С его помощью можно объяснить практически все физические явления, даже необъяснимые с точки зрения обывателя.

Энергия не возникает, не исчезает, а только преобразуется, меняя свой вид.

Любое изменение состояния системы происходит с ее преобразованием.

Применение

Закон корректно поясняет все природные явления: механические, тепловые, световые, химические, электромагнитные. Описывает взаимодействие тел от элементарных частиц до галактик.

Первооткрыватели

Роберт Майер полагал, что изменение состояния тела возможно только при переходе его энергии от одного уровня к другому.

Джеймс Джоуль, наблюдая за бурением скважин в земле, сделал вывод о переходе механического движения в тепло.

Герман Гельмгольц обобщил исследования Джоуля и связал их с ранними выводами теоретиков-механиков.

Системы тел

Выделяют два вида систем: замкнутая и незамкнутая.

Замкнутой будем называть систему взаимодействующих тел в отсутствии внешних воздействий.

Исследование замкнутых систем

В замкнутой системе тел полная механическая энергия не меняется.

Пример такого преобразования: свободное падение камня с высоты. Движение сопровождается видоизменением: потенциальная - кинетическая.

Обмен при взаимодействии

Вылет шарика из пружинного пистолета – классический пример перехода энергии от тела к телу. В процессе выпрямления пружина взаимодействует с шариком, который начинает двигаться.

Все это - моделирование природных явлений.

Действие трения

Реальные физические процессы всегда сопровождаются действием внешних сил. Силы трения невозможно «отключить», полная энергия системы всегда убывает. Зачастую она переходит во внутреннюю.

Примеры: торможение автомобиля на дороге, затухающие колебания маятника.

Процессы в статистических системах

Система частиц (атомов или молекул) подчиняется первому началу термодинамики.

Изменение энергии системы и ее работа совершается за счет полученного количества теплоты.

Новое понятие – количество теплоты – не меняет закона сохранения, а переводит его в новую область исследований.

Возможность использования движения и взаимодействия частиц лежит в основе эксплуатации тепловых машин.

Тепловые двигатели

Человечество в ходе всей истории старается приручить природу. Первым таким опытом стало использование движущей силы пара.

Совершать работу без притока энергии извне невозможно, утверждает закон термодинамики.

Пример: паровые турбины, ДВС.

Электричество и взаимодействие

Возможность использовать электроэнергию, превратить ее в движение - иной пример преобразования.

Генераторы электростанций превращают механическое, тепловое, световое взаимодействия в электроэнергию.

Обратное превращение происходит во всех электроприборах.