Science >> Wetenschap >  >> Energie

Kan een machine input energie of werk vermenigvuldigen?

Nee, een machine kan input -energie of werk niet vermenigvuldigen. Dit is een fundamenteel fysica -principe dat bekend staat als de wet op het behoud van energie .

Dit is waarom:

* Energie kan niet worden gemaakt of vernietigd, alleen getransformeerd. Machines kunnen energie van de ene vorm naar de andere veranderen (bijvoorbeeld elektrische energie naar mechanische energie), maar de totale hoeveelheid energie blijft constant.

* machines kunnen kracht versterken, maar geen energie. Een machine kan een systeem van hefbomen, tandwielen of katrollen gebruiken om de op een object uitgeoefende kracht te vermenigvuldigen. Dit komt echter ten koste van het verminderen van de afstand waarop de kracht wordt uitgeoefend. Het product van kracht en afstand, die werk vertegenwoordigt, blijft hetzelfde.

Voorbeeld:

Stel je een hendel voor die een zware rots opheft. Met de hendel kunt u een kleinere kracht over een langere afstand aanbrengen om de rots op te tillen. De hendel creëert geen extra energie; Het handelt eenvoudigweg kracht voor afstand. Het werk dat u op de hendel (Force * afstand) heeft gedaan, is gelijk aan het werk dat wordt gedaan door de hendel op de rots.

Efficiëntie:

Real-world machines zijn niet 100% efficiënt, wat betekent dat enige energie altijd verloren gaat door wrijving, warmte en andere factoren. Dit betekent dat de uitgangsenergie altijd iets minder zal zijn dan de invoersenergie.

Samenvattend:

Hoewel machines taken gemakkelijker kunnen maken door kracht te vermenigvuldigen of de energie richting te veranderen, kunnen ze geen energie maken uit dunne lucht. Ze kunnen de energie slechts van de ene vorm naar de andere transformeren, en de totale betrokken energie blijft altijd hetzelfde (of daalt enigszins als gevolg van verliezen).