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エネルギー計算


エネルギー消費量は、特定の期間における特定の量のエネルギーまたは電力出力の使用量として定義できます。生物の場合、これは発電所から供給される電力の消費に関連するエネルギー消費を指す場合もあれば、食物摂取によって得られるエネルギーを指す場合もあります。どちらもエネルギー消費であり、それぞれ独自の公式があるにもかかわらず.

力と仕事

古典物理学は、今日でも使用されているニュートンの 3 つの運動法則に基づいています。運動の第 1 法則は力を運動を生み出す能力と定義し、運動の第 2 法則は物体に加えられる力とそれが経験する加速度との関係を表します。力 (F) が距離 (d) を介して物体を加速するときはいつでも、物体は、力に距離を乗じ、それらの間の角度 (ギリシャ語でシータ) を考慮した係数を乗じた値に等しい量の仕事 (W) を行います。 )。これは、数式で言えば、

W=Fdcos

たとえば、ニュートンは力を測定するために使用され、メートルは距離を測定するために使用され、ニュートンメートルはジュールと呼ばれる労働を測定するために使用されます。エネルギーは労働を行う能力として定義され、ジュール (1 秒あたりのジュール) で測定されます。

ポテンシャルとキネティックの形のエネルギー

動いているアイテムは、動きのエネルギーを保持しています。これは、アイテムを完全に停止させるのに必要な労力に相当します。運動エネルギーでは、アイテムの速度の 2 乗 (v) とオブジェクトの質量の半分を使用して、オブジェクトに蓄えられたエネルギー量 (m) を計算します。その高さのおかげで、地球の重力場に静止している物体は位置エネルギーを保持しています。自由に降下すると、この位置エネルギーに等しい運動エネルギーが得られます。アイテムの位置エネルギーは、オブジェクトの質量、オブジェクトの高さ (h)、および重力による加速度 (g) によって決まります。

PE=mgh

電気エネルギー

電気システムに蓄えられるエネルギー量の計算は、導体を流れる電流量 (I) (アンペア単位) と、電流 (V) を駆動する電位または電圧 (ボルト単位で測定) に依存します。ワット単位の電力 (P) は、これら 2 つのパラメーターを組み合わせることによって得られ、システム内の電気エネルギーの量 (E) は、P に電気が流れるのにかかる時間 (t) を掛けることによって得られます。秒が得られます。以下は、導電回路における電気エネルギーの数式です。

Ee=Pt=VIt

この式によると、100 ワットの電球を 1 分間点灯したままにすると、6,000 ジュールのエネルギーが消費されます。これは、1 キログラムの岩が 612 メートルの高さから落とされた場合に持つ運動エネルギーの量に等しく、岩の重量とほぼ同じです。

内部エネルギー方程式

熱力学の第一法則によると、システムの内部エネルギーの変化は、システムへの正味の熱伝達の合計と、システムによって行われた正味の仕事の合計 (またはその逆) に等しくなります。熱力学の第 1 法則は次のように定義されます:ΔU =Q − W。系の内部エネルギー U の変化は記号 € U で表されます。

世界のエネルギー供給

発電用燃料の世界的な準備と生産、エネルギー消費、商品の移動に使用されるエネルギー量などの基準に関して特徴付けられる必要があるエネルギーの供給は豊富にあります。

世界のエネルギー消費量

世界中で消費可能なエネルギー量と比較した、利用されたエネルギー量エネルギー消費量の公式は、必要なエネルギー量を決定するために使用されます。つまり、さまざまな人口統計レベルでの E =Pt100 です。

いくつかの代替エネルギー源

私たちが目にする光は、波の小さな束である光子として知られる波の束の振動の結果としてエネルギーを含む電磁現象です。光子のエネルギーが振動する周波数 (f) に比例することを発見した後、ドイツの科学者マックス プランクは比例定数 (h) を計算しました。これは現在、彼に敬意を表してプランク定数として知られています。

電力消費量

この分類では、電気の形でのエネルギーの使用が特に考慮されます。機械的エネルギー以外の仕事を実行するために使用される他の種類のエネルギーは含まれていません。さらに、エネルギー消費の式は、メーターの読みに基づいて電力単位の値を取得し、それをパーセンテージに変換することによって、ここで使用できます。

運動エネルギー

運動エネルギーとは、物が動いているときに持つエネルギーです。アイテムの質量が問題のオブジェクトの速度にどのように影響するかについての情報を提供します。たとえば、次の文を見てください。同じエンジンをトラックと高速の自動車に搭載すると、前者はそれぞれの質量のために軽量の相手と同じ速度に達することができなくなります。運動エネルギー計算機を使用して、運動エネルギーを計算できます。

位置エネルギーと運動エネルギー

位置エネルギーは、アイテムが破壊されるまでに落下しなければならない距離に関連して、アイテムに課せられる引力として定義されます。物体の高さが上昇すると、物体の位置エネルギーが上昇します。位置エネルギーとは何か、またその計算方法を理解するのに役立つ位置エネルギー計算機を作成しました。

国内エネルギー消費量

家庭のエネルギー消費量とは、家庭または家庭の活動によって使用されるエネルギーの量を指します。ほとんどの場合、エネルギー消費の式は、人口の人口統計に基づいた特定の人口の家の数を掛けて、国内のエネルギー消費を決定するために使用されます。

結論

エネルギー使用の負の影響を軽減および調整するために、エネルギーの節約が必要です。省エネルギーとは、使用するエネルギーの総量を減らしたり、エネルギーをより有効に活用したりしながら、エネルギーの無駄遣いを回避する技術です。エネルギー効率とも呼ばれます。これは、エネルギーの浪費と人々の間でのエネルギーの不公平な分配の問題に対処する一方で、産業が必要とするエネルギーの量と産業によって生成されるエネルギーの量を制限するのにも役立ち、その結果、大気中への温室効果ガスの放出が少なくなります。この結果として、劇的な環境変化とほとんどの種の絶滅が地球上で起こるのを防ぐのに役立ちます.



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