1。 運動エネルギー:
* 定義: 運動のエネルギー。 飛行機が速く動くほど、より速度論的なエネルギーがあります。
* 式: ke =1/2 *mv²(ここでm =質量、v =速度)
* 変更: 離陸と加速中に運動エネルギーが増加します。 着陸中に減少します。
2。ポテンシャルエネルギー:
* 定義: 位置のエネルギー。 飛行機が飛ぶほど、ポテンシャルエネルギーが大きくなります。
* 式: PE =MGH(ここで、M =質量、G =重力による加速、H =高さ)
* 変更: 上昇中にポテンシャルエネルギーが増加し、降下中に減少します。
3。 内部エネルギー:
* 定義: 航空機内のエンジン、燃料、空気の温度を含む、飛行機の内部状態に関連するエネルギー。
* 変更: 内部エネルギーは、エンジンの動作、燃料燃焼、可動部品間の摩擦中に増加します。冷却とエネルギー散逸により減少します。
4。 熱エネルギー:
* 定義: 飛行機とその周囲の温度に関連するエネルギー。
* 変更: 熱エネルギーは環境と交換されます。 飛行機は摩擦とエンジンの動作により熱くなり、空気抵抗と周囲の空気への熱損失により冷却されます。
5。 化学エネルギー:
* 定義: 燃料に保存されたエネルギー。
* 変更: 化学エネルギーは、エンジンの燃料燃焼中に熱エネルギーと運動エネルギーに変換されます。
エネルギー変換:
* エンジン操作: 燃料の化学エネルギーは、エンジン内の熱エネルギー(熱)に変換されます。 この熱エネルギーは、ガスを膨張させるために使用され、エンジンを駆動し、推力を生成し、飛行機の運動エネルギーを増加させます。
* 離陸と上昇: 離陸中に速度論的エネルギーが増加し、上昇中にポテンシャルエネルギーが増加します。
* クルーズフライト: 平面は、比較的一定の運動とポテンシャルエネルギーを維持します。 エンジンによって生成されるエネルギーのほとんどは、空気抵抗を克服することになります。
* 降下と着陸: 降下中にポテンシャルエネルギーが減少し、着陸中に運動エネルギーが減少します。
重要な要因:
* 空気抵抗: 空気抵抗は飛行機の動きに反対し、運動エネルギーを失います。このエネルギーは熱として消散します。
* 重力: 重力は飛行機に作用し、常に引き下ろうとします。この力は、翼によって生成された上向きのリフトによって対抗する必要があります。
* エンジン効率: エンジンの効率は、燃料の化学エネルギーのどれだけが有用な運動エネルギーに変換されるかを決定します。
要約: 飛行機のエネルギーの変化は、運動、潜在、内部、熱、および化学エネルギーの複雑な相互作用です。エンジンは化学エネルギーを運動エネルギーに変換して飛行機を推進し、エネルギーは摩擦、重力、および空気抵抗のために常に環境と交換されます。