Естествознание

Вспомним, что с термином "КПД" мы познакомились на примере с погрузкой яблок, а с термином "мощность" - на примере работы подъемных кранов. Рассмотрим теперь несколько ситуаций, которые помогут нам ввести термин "энергия".

Ситуация первая - грузчики работают на стройке. Посмотрите на рисунок. Один из них может поднимать по десятку кирпичей, а другой - только по два кирпича.

Говорят, что у толстячка больше энергии, так как он способен выполнить больше работы. Тем не менее и он не может работать бесконечно. Грузчики утомляются, и им нужно "подкрепиться". То есть по мере совершения грузчиками работы их способность совершать новую работу (то есть их энергия) уменьшается. Обобщенно мы скажем: при совершении телом механической работы его собственная энергия уменьшается.

Ситуация вторая. Первобытный человек совершает механическую работу над камнем - поднимает его. В отличие от первой ситуации, в качестве рассматриваемого тела выберем теперь не человека, а камень. То есть теперь работу совершает не само тело, а кто-то над телом. В результате этого энергия тела увеличивается. Теперь камень может, например, упасть и разбить орех, то есть совершить работу, на выполнение которой прежней энергии камня было недостаточно.

Итак, энергия - физическая величина, характеризующая способность тел совершать работу. Энергия измеряется джоулями. Чем больше работы может совершить тело, тем больше его энергия. И наоборот.

При совершении механической работы энергия тел обязательно изменяется: у одних тел она уменьшается, у других - увеличивается. Например, при раскалывании ореха энергия камня уменьшается, а энергия ореха (точнее, уже его осколков) увеличивается. Это подтверждается тем, что осколки, приобретая большую скорость, разлетаются далеко от того места, где лежал орех.

Аналогично, при подъеме кирпичей энергия грузчика уменьшается, а энергия кирпичей увеличивается. Запомните: работа - мера изменения энергии. Это значит, что изменение энергии тел (ее возрастание или убывание) равно совершенной работе. Например, сколько джоулей работы совершит грузчик, поднимая кирпичи, на столько же джоулей уменьшится его энергия, и на столько же джоулей увеличится энергия кирпичей.