3. CUPRINSCUPRINS
EnergiaEnergia
- Ce este energia?
- Tipuri de energie
Energia cineticaEnergia cinetica
- Ce este energia cinetica?
- O alta definitie a energiei cinetice
- Teorema de variatie a energiei cinetice
4. Energia potentialaEnergia potentiala
- Ce este energia potentiala?- Ce este energia potentiala?
- O alta definitie a energiei potentiale- O alta definitie a energiei potentiale
- Cate tipuri de energie potentiala cunoasteti- Cate tipuri de energie potentiala cunoasteti
- Cum se calculeaza energia potentiala gravitationala- Cum se calculeaza energia potentiala gravitationala
Energia electricaEnergia electrica
- Ce este energia electrica?- Ce este energia electrica?
- Avantajele energiei electrice- Avantajele energiei electrice
- Energia si puterea curentului electric- Energia si puterea curentului electric
- Este energia necesara in viata omului?- Este energia necesara in viata omului?
5. Orice gest, oricat de neinsemnat, necesita un consum de energie:
aprinderea luminii ori mancatul de ciocolata presupun un consum
de energie. La fel mersul cu masina sau alergatul pe o distanta de
400 de metri. Pe Pamant, Soarele este sursa primordiala de
energie. Daca energia exista pretutindeni, daca ea este cauza a
foarte multe efecte, a o defini nu este usor. In termeni generali, se
numeste energie ceea ce poate produce un lucru mecanic. Vantul
invarte paletele unei instalatii eoliene: vantul este in acest caz o
sursa de energie mecanica. Rasnitul cafelei cu o rasnitoare
conectata la o priza de current presupune utilizarea energiei
electrice. Cu ajutorul luminii, plantele produc frunze, flori si fructe:
lumina este o sursa de energie radianta. Aceste exemple ne
arata ca energia poate exista sub diferite forme:
mecanica,electrica, radianta…
7. Ce este energiaCe este energia
cinetică?cinetică?Energia cinetică a unuiEnergia cinetică a unui
corp aflat in mişcarecorp aflat in mişcare
este acea energieeste acea energie
datorată mişcării.datorată mişcării.
Energia cineticăEnergia cinetică
reprezintă energia pereprezintă energia pe
care o posedă uncare o posedă un
sistem fizic ce se află însistem fizic ce se află în
mişcare.mişcare.
8. O alta definitie aO alta definitie a
energiei cineticeenergiei cinetice
Se numeşteSe numeşte energie cineticăenergie cinetică sausau
energie de mişcare a unui corp deenergie de mişcare a unui corp de
masă m, aflat în mişcare de translaţiemasă m, aflat în mişcare de translaţie
cu viteza în raport cu un sistem decu viteza în raport cu un sistem de
referinţă inerţial, mărimea fizică scalarăreferinţă inerţial, mărimea fizică scalară
EEcc definită de relaţia:definită de relaţia:
9. În ce se măsoară energiaÎn ce se măsoară energia
cinetica?cinetica?
Unitatea de măsură în SI este joule .Unitatea de măsură în SI este joule .
10. Teorema de variatie aTeorema de variatie a
energiei cineticeenergiei cinetice
Variaţia energiei cinetice a unui punctVariaţia energiei cinetice a unui punct
material care se deplasează în raportmaterial care se deplasează în raport
cu un sistem de referinţă inerţial estecu un sistem de referinţă inerţial este
egală cu lucrul mecanic efectuat deegală cu lucrul mecanic efectuat de
forţa rezultantă care acţionează asupraforţa rezultantă care acţionează asupra
punctului material în timpul acesteipunctului material în timpul acestei
variaţii.variaţii.
ΔEc
= L
11. Ce este energia potenţiala?Ce este energia potenţiala?
În general, energiaÎn general, energia
potenţială a unui sistempotenţială a unui sistem
fizic este energiafizic este energia
datorată poziţiei părţilordatorată poziţiei părţilor
sale componente,sale componente,
aflate în interacţiune,aflate în interacţiune,
una faţă de cealaltă.una faţă de cealaltă.
12. O alta definitie a energiei
potentiale
Energia potenţială într-
o anumită poziţie
reprezintă lucrul
mecanic generat de
interacţiunile
conservative (greutatea
sau forţa elastică)
pentru a-l readuce în
starea de nivel zero
(configuraţie zero).
13. Ce tipuri de energieCe tipuri de energie
potentiala cunoasteti?potentiala cunoasteti?
Tipurile de energie potenţialăTipurile de energie potenţială
sunt:sunt:
-energie potenţială gravitaţională-energie potenţială gravitaţională
-energie potenţială elastică-energie potenţială elastică
14. Cum se calculeaza energiaCum se calculeaza energia
potentiala gravitationalapotentiala gravitationala
Energia potenţială aEnergia potenţială a
unui sistem format dinunui sistem format din
corpul de masă m şicorpul de masă m şi
Pământ, când corpulPământ, când corpul
se află la înălţimea hse află la înălţimea h
deasupra solului .deasupra solului .
Ep= mghEp= mgh
15. Ce este energia electrica?Ce este energia electrica?
Energia electrica reprezintaEnergia electrica reprezinta
capacitatea de actiune a unuicapacitatea de actiune a unui
sistem fizico-chimic.sistem fizico-chimic.
16. Avantajele energiei electriceAvantajele energiei electrice
Producerea energiei electrice inProducerea energiei electrice in
centrale electrice are loc in conditiicentrale electrice are loc in conditii
economice avantajoase;economice avantajoase;
Energia electrica poate fi transmisaEnergia electrica poate fi transmisa
la distante mari prin intermediulla distante mari prin intermediul
campului electromagnetic,fie directcampului electromagnetic,fie direct
prin mediul inconjurator,fie dirijat prinprin mediul inconjurator,fie dirijat prin
linii electrice;linii electrice;
La locul de consum,energia electricaLa locul de consum,energia electrica
poate fi transformata in conditiipoate fi transformata in conditii
economice in alte forme de energie;economice in alte forme de energie;
17. Energia si putereaEnergia si puterea
curentului electriccurentului electric
Trecerea curentului electric printr-un conductor sau aparatTrecerea curentului electric printr-un conductor sau aparat
electric conduce la încelectric conduce la încălzirea acestuia,prin efectălzirea acestuia,prin efect
electrotermicelectrotermic
Energia electrică(W) degajata sub formă de căldură deEnergia electrică(W) degajata sub formă de căldură de
aparatul electricaparatul electric este egaleste egală cu lucrul mecanic efectuată cu lucrul mecanic efectuat
pentru transportul sarcinii electrice.pentru transportul sarcinii electrice.
energia degajată sub formă de căldură de un aparatenergia degajată sub formă de căldură de un aparat
electric e direct proporţională cuelectric e direct proporţională cu tensiuneatensiunea(U), cu(U), cu
intensitatea,intensitatea, şi cuşi cu timpultimpul funcfuncţionării aparatului (t)ţionării aparatului (t)
18. In ce se masoaraIn ce se masoara
energia electrica?energia electrica?
Unitatea de masura in SI este Joule.Unitatea de masura in SI este Joule.
Unitatea internaţională de măsură aUnitatea internaţională de măsură a puteriiputerii electriceelectrice
este: watt (w)este: watt (w)
Un multiplu al unitUn multiplu al unităţii de măsură aăţii de măsură a puteriiputerii este:este: KilowattKilowatt
(1Kw=1000w)(1Kw=1000w)
19. Este energia necesara inEste energia necesara in
viata omului?viata omului?
Daca energia nu ar exista in viata omului:Daca energia nu ar exista in viata omului:
Fara energie solara,nu ar mai existaFara energie solara,nu ar mai exista
caldura pe pamant,fara energie electricacaldura pe pamant,fara energie electrica
aparatele electrice nu ar maiaparatele electrice nu ar mai
functiona,etc.functiona,etc.
IIn concluzie nu poate exista viatan concluzie nu poate exista viata
fara energie.fara energie.
20. Conservarea energiei
• Energia se transforma, dar ea nu poate fi nici creata nici distrusa:
acesta este principiul conservarii energiei, principiu fondat de Antoine
Laurent de Lavoisier (1743-1794) chemist francez si fondatorul chimiei
moderne. El este autorul expresiei “nimic nu se pierde, nimic nu se
creaza”. Universul contine o cantitate data de energie, care ramane
constanta.Pe parcursul diferitelor transformari, cantitatea de energie
finala, ramane egala cu cantitatea de energie initiala.
21. Transferul de
energie
• Daca energia nu poate fi definita decat folosind un principiu foarte
general al fizici, transferul de energie, adica trecerea energiei dintr-o
forma intr-alta, este insa usor de observat si de masurat cu ajutorul
instrumentelor de laborator.
• O macara care ridica o greutate constituie un exemplu des intalnit de
transfer de energie. Pentru a ridica greutatea, se foloseste de un motor:
energia chimica a benzinei, este transformata in energie
mecanica(miscare) si in caldura(motorul se incalzeste) In acelasi mod
un sportiv transforma energia chimica a alimentelor pe care le consuma in
energie mecanica(musculara) si caldura.
22. Energia activa si energia latenta
• Energia obiectelor in miscare poarta numele de energie cinetica. Daca revenim insa la
exemplul cu macaraua, atunci cand motorul este oprit iar greutatea ramane suspendata in
aer, estunde a disparut energia? Aceasta este inca prezenta, planand in greutatea
suspendata.Ea este prezenta sub forma de energie potentiala . Energia potentiala este
latenta, “in asteptare” .Cea mai mica modificare poate duce la reaparitia ei sub o forma
activa. Daca, de pilda, se taie cablul, greutatea ridicata de macara cade si poate sparge un
plafon. In acest caz, fizicianul va spune ca s-a eliberat energia cinetica, sau ca energia
potentiala s-a transformat in energie cinetica. De fapt, atat energia potentialacat si energia
cinetica sunt doua forme ale aceleiasi energii, energia mecanica. De fiecare data cand
energia mecanica determina miscare, aceasta este in mod invariabil insotita de
frecare.Aceasta frecare duce la degajarea de caldura. Astfel, strangerea unei frane pe
roata unei biciclete produce incetinirea (consumare de energie mecanica) si incalzirea
patinei franei (aparitia energiei termice). In acest caz, energia termica nu va produce un
lucru mechanic, ci este doar eliberata in atmosfera.
23. Energia Poten ialăț
• Energia poten ialăț este energia unui sistem fizic , dependentă numai de
pozi ia sau configura ia diferitelor păr i ale sistemului. Acest poten ial poate fiț ț ț ț
convertit în orice altă formă de energie, de exemplu în energie cinetica
• ă i poate efectua lucru mecș anic într-un proces.
• Unitatea de măsură a energiei poten iale în SI este Jouleț (simbol J).
Exemple de energie poten ialăț
• energia dintre două mase care se atrag gravita ional sau energia poten ială aț ț
unei coloane de fluid datorată gravita iei ;ț
• energia de pozi ie într-un câmp de for e iner ial (de exemplu for e centrifuge);ț ț ț ț
• energia de deformare elastică;
• energia chimică
• energia unui câmp electrostatic.
• energia unui câmp magnetic
24. Energie cinetică
• Energia cinetică sau energie de mi care a unui corp de masă m, aflat în mi care de transla ie cu vitezaș ș ț
în raport cu un sistem de referin ă iner ial, mărimea fizică scalarăț ț Ec definită de rela ia:ț
• Conceptul de energie cinetică a fost definit la mijlocul secolului XIX.
• Unită i de măsură i dimensiuneț ș
• Unitatea de măsură în SI este joule:
• Demonstra ieț
• Pentru un corp oarecare (punct material) din legea fundamentală a dinamicii prin înmul irea scalară cu dr aț
ambilor membri se ob ine .ț
• Mai departe se ob ine in membrul stâng al egalită ii anterioare care se integrează de la 0 la viteza curentăț ț
v ob inându-se formula de mai sus . Se presupune implicit enegie cinetică zero în repaus.ț
• Teorema de varia ie a energiei cineticeț
• Varia ia energiei cinetice a unui punct material care se deplasează în raport cu unț sistem de referinta
iner ial este egală cu lucrț ul mecanic efectuat de for a rezultantă care ac ionează asupra punctului materialț ț
în timpul acestei varia ii.ț
• ΔEc = L
