Quelle application ont les concepts d'énergie, de force, de force et de travail dans la vie quotidienne?

Énergie, puissance, force et travail sont des concepts complètement interdépendants et très présents dans de nombreuses activités quotidiennes.

L'énergie ( E ) est définie comme la capacité d'un corps à effectuer un travail. Tout ce qui se passe dans l'univers utilise de l'énergie qui est transformée en d'autres formes d'énergie.

Le travail ( W ) est la force ( F ) appliquée à un corps pour produire un déplacement dans le même sens. La force est une action de transfert ou de perte d'énergie. La puissance ( P ) est la quantité de travail effectuée par un corps dans un intervalle de temps.

Applications des concepts d'énergie, de puissance, de force et de travail dans la vie quotidienne

Énergie

L'une des formes d'énergie présentes dans la vie quotidienne est l'énergie électrique. Ce type d’énergie provient généralement de centrales électriques qui transfèrent l’électricité par le biais de grands réseaux de câblage électrique.

Les centrales électriques sont des centrales de production basées sur la transformation de l'énergie mécanique en énergie électrique, par l'utilisation de combustibles fossiles tels que le pétrole ou par l'utilisation d'autres sources d'énergie telles que l'énergie éolienne ou hydraulique.

Une fois que l'électricité atteint les usines, les entreprises, les maisons ou l'utilisateur final, elle est transformée en d'autres types d'énergie grâce à l'utilisation d'appareils électriques.

Par exemple, le fer électrique transforme l'électricité en énergie thermique, les ampoules électriques en lumière, les mélangeurs et les machines à laver en énergie mécanique. De même, l'électricité fournie au système ferroviaire crée dans les trains un mouvement qui se traduit par une énergie cinétique.

L'énergie du moteur d'une voiture provient de la combustion de carburants tels que l'essence ou le gaz pour le transformer en énergie mécanique. Lorsque vous essayez de freiner une voiture, que ce soit pour la ralentir ou l’arrêter, son énergie cinétique est transformée en énergie thermique qui se dissipe dans l’environnement à travers les éléments du système de freinage.

En tant qu'organismes vivants, les gens convertissent l'énergie des aliments qu'ils consomment en énergie thermique ou chimique stockée dans la graisse des tissus organiques. Lors de l'exercice physique ou de la pratique d'un sport, la personne brûle des calories ou de la graisse corporelle, influençant ainsi le poids, la masse musculaire et la performance.

Pouvoir

Le concept de puissance est présent lors de l'analyse du fonctionnement de machines principalement conçues pour effectuer des travaux sur des corps. Les machines sont caractérisées par un classement de puissance indiquant le transfert d'énergie par unité de temps.

Le moteur d'une voiture a une puissance nominale qui dépend du déplacement. Une voiture avec une cylindrée élevée a une puissance supérieure, atteint des vitesses élevées et consomme beaucoup d’énergie.

La puissance dans les véhicules est mesurée en chevaux ( HP ). Dans les moteurs électriques des machines à laver, des séchoirs, des mélangeurs ou des mélangeurs, la puissance est exprimée en watts ( W ) ou en kilowatts ( KW ).

Les athlètes sont très intéressés par l'amélioration de leur puissance lors de l'exécution d'activités d'entraînement de routine. Un entraînement intensif consiste à effectuer des exercices d’application, avec une plus grande force de déplacement, de la même charge dans les plus brefs délais.

C'est-à-dire que l'entraînement consiste à améliorer la force d'application sur la charge pour améliorer la vitesse de déplacement et ainsi améliorer la puissance.

La force

L'être humain subit quotidiennement les effets des forces. Par exemple, lorsque vous soulevez un poids de 2 kilogrammes dans le gymnase, l’effort est d’environ 20 Newtons, ce qui vous empêche de résister à la gravité.

En poussant un objet très lourd ou en courant sur une piste de course, toute la force des muscles et des os est utilisée pour réaliser le déplacement de l'objet ou pour atteindre de grandes vitesses.

Le fait de conduire une voiture ou de l’arrêter requiert de la force. Lors de l'utilisation du mixeur ou de la machine à laver, un mouvement circulaire est créé pour aider à écraser les aliments ou à éliminer la saleté des vêtements. Ce mouvement est dû à la force centripète fournie par le moteur.

Les forces présentes dans la vie quotidienne peuvent déplacer des objets, les arrêter ou les maintenir au repos. L'explication de ces effets est présente dans les lois du mouvement de Newton.

Un exemple d'application est lorsqu'un joueur de football frappe un ballon pour accélérer et voler verticalement. La balle atteint une certaine hauteur qui dépend de la force appliquée. La force de gravité ralentit la balle et celle-ci est renvoyée. En tombant au sol, il rebondit plusieurs fois à cause de la force élastique due au matériau qui le compose.

Enfin, la balle roule sur le sol jusqu'à ce qu'elle soit stoppée par l'action de la force de friction, qui s'exerce entre la surface et la balle, soustrayant l'énergie cinétique.

Les forces qui le maintiennent au repos sont la force de gravité et la force qui le maintient dans le sol. Ces deux forces sont égalisées et le ballon reste au repos jusqu'à ce qu'une nouvelle force exercée par le footballeur soit appliquée à nouveau.

Travail

Dans la vie quotidienne, le terme travail signifie effectuer une activité générant un gain monétaire. En physique, le travail a un autre sens. Le travail est effectué chaque fois qu'une force appliquée provoque un déplacement.

L'application d'une plus grande force devrait entraîner plus de travail. De la même manière, l'application de la même force à une plus grande distance devrait générer davantage de travail.

Un exemple d'application du travail dans la vie quotidienne est lorsqu'un livre est soulevé du sol. Dans ce cas, le travail est effectué car une force verticale est appliquée pour obtenir un déplacement dans la même direction.

Si vous vous déplacez plus haut, le travail effectué est d'autant plus important qu'il y a plus de transfert d'énergie, mais si le livre est ramené au même point de départ, un travail négatif est exécuté et entraîne une perte d'énergie.

Lorsqu'une voiture est poussée horizontalement depuis une position de repos, un travail est effectué car la poussée est exercée dans le même sens de déplacement de la voiture.

Si la voiture est poussée vers le haut, le travail est également effectué par la composante de force qui s'oppose à la force de gravité.