Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Energi

Energiændringer i et bevægende fly?

Her er en sammenbrud af energiændringerne, der er involveret i et bevægende fly:

1. Kinetisk energi:

* Definition: Bevægelsesenergi. Jo hurtigere et fly bevæger sig, jo mere kinetisk energi besidder den.

* Formel: Ke =1/2 * mv² (hvor m =masse, v =hastighed)

* Ændringer: Kinetisk energi stiger under start og acceleration. Det falder under landing og deceleration.

2. Potentiel energi:

* Definition: Positionens energi. Jo højere et fly flyver, jo mere potentiel energi har den.

* Formel: Pe =mgh (hvor m =masse, g =acceleration på grund af tyngdekraften, h =højde)

* Ændringer: Potentiel energi stiger under opstigningen og falder under nedstigningen.

3. Intern energi:

* Definition: Energien forbundet med den indre tilstand af flyet, inklusive temperaturen på motoren, brændstof og luft inden for flyet.

* Ændringer: Intern energi øges under motordrift, brændstofforbrænding og friktion mellem bevægelige dele. Det falder på grund af afkøling og energiafledning.

4. Termisk energi:

* Definition: Energien forbundet med temperaturen på flyet og dens omgivelser.

* Ændringer: Termisk energi udveksles med miljøet. Flyet opvarmes på grund af friktion og motordrift, og det afkøles på grund af luftmodstand og varmetab til den omgivende luft.

5. Kemisk energi:

* Definition: Den energi, der er opbevaret i brændstoffet.

* Ændringer: Kemisk energi omdannes til termisk energi og kinetisk energi under forbrænding af brændstof i motorerne.

Energitransformationer:

* Motordrift: Kemisk energi i brændstoffet omdannes til termisk energi (varme) i motoren. Denne termiske energi bruges til at udvide gasser, som igen driver motoren og producerer tryk, hvilket øger flyets kinetiske energi.

* start og opstigning: Kinetisk energi stiger under start og potentielle energi stigninger under opstigning.

* krydstogtflyvning: Flyet opretholder en relativt konstant kinetisk og potentiel energi. Det meste af den energi, der er produceret af motoren, går til at overvinde luftmodstand.

* afstamning og landing: Potentiel energi falder under nedstigningen, og kinetisk energi falder under landing.

Vigtige faktorer:

* Luftbestandighed: Luftmodstand er imod flyets bevægelse, hvilket får den til at miste kinetisk energi. Denne energi spredes som varme.

* tyngdekraft: Tyngdekraften virker på flyet og prøver konstant at trække den ned. Denne kraft skal modvirkes af den opadgående løft, der genereres af vingerne.

* Motoreffektivitet: Effektiviteten af ​​motorerne bestemmer, hvor meget af brændstofens kemiske energi omdannes til nyttig kinetisk energi.

Kortfattet: En flyets energiændringer er et komplekst samspil mellem kinetisk, potentiel, intern, termisk og kemisk energi. Motoren konverterer kemisk energi til kinetisk energi til at drive flyet, og energi udveksles konstant med miljøet på grund af friktion, tyngdekraft og luftmodstand.