Эрчим хүчний хамгийн энгийн тодорхойлолт бол "ажил хийх чадвар" юм. Эрчим хүч бол аливаа зүйл хэрхэн өөрчлөгдөж, хөдөлж байгааг хэлдэг. Энэ нь бидний эргэн тойронд хаа сайгүй байдаг бөгөөд янз бүрийн хэлбэртэй байдаг. Хоол хийх, сургууль руугаа явах, агаарт үсрэх зэрэгт эрчим хүч хэрэгтэй. Дэлхий дээрх амьдралын хэлбэрийг бий болгоход эрчим хүч шаардлагатай. Эрчим хүчний янз бүрийн хэлбэрүүд байдаг - дулаан, цахилгаан, химийн, цөмийн гэх мэт.
Эрчим хүч хадгалагдах тухай хуульд энергийг бий болгох, устгах боломжгүй, харин нэг хэлбэрээс нөгөө хэлбэрт шилжих боломжтой гэж заасан байдаг. Хэрэв та энергийн бүх хэлбэрийг харгалзан үзвэл тусгаарлагдсан системийн нийт энерги үргэлж тогтмол хэвээр байна.
Энэ нь орчлон ертөнц гэх мэт тусгаарлагдмал системд хэрэв түүний зарим хэсэгт энергийн алдагдал байгаа бол орчлон ертөнцийн бусад хэсэгт ижил хэмжээний энерги нэмэгдэх ёстой гэсэн үг юм. Эрчим хүч нь хэлбэрээ өөрчилдөг ч орчлон ертөнц дэх нийт энергийн хэмжээ ижил хэвээр байна.
Бид энергийг ашиглах үед энэ нь алга болдоггүй, харин нэг энергийн хэлбэрээс нөгөөд шилждэг. Жишээлбэл, машины хөдөлгүүр нь бензин шатааж, бензиний химийн энергийг механик энерги болгон хувиргадаг. Эрчим хүч хэмнэх хуулийн өөр нэг сайн жишээ бол нарны эсүүд цацрагийн энергийг цахилгаан энерги болгон өөрчилдөг.
Бид өдөр тутмын амьдралдаа эрчим хүчний хувиргалтыг ажиглахад энерги байнга алга болдог мэт санагдаж магадгүй юм. Жишээлбэл, бид хөл бөмбөгийн бөмбөгийг газар дээр нь өшиглөхөд бөмбөгөнд кинетик энерги өгдөг. Энэ нь хэсэг хугацаанд эргэлдэх боловч эцэст нь зогсох болно. Бөмбөгний кинетик энергид юу тохиолдсоныг авч үзье. Бөмбөлөг эргэлдэж байхдаа газарт үрнэ. Зарим кинетик энерги нь үрэлтийн үр дүнд дулаан болж өөрчлөгддөг. Бөмбөгний зарим энерги нь бөмбөг хөдөлж байх үед сонсогдох дууны энерги болон хувирдаг. Хэдийгээр бөмбөг кинетик энергийг алддаг ч орчлон ертөнц дэх нийт энергийн хэмжээ буурдаггүй. Бөмбөг энерги алддаг боловч энэ энерги нь орчлон ертөнцийн бусад хэсгүүдэд шилждэг. Эрчим хүч хэмнэгдсэн; үүнийг бий болгох, устгах боломжгүй. Хэдийгээр ихэнх тохиолдолд энерги нь олж авсан эсвэл алдаж байгаа мэт санагдаж болох ч энэ нь зөвхөн хэлбэр дүрсээрээ өөрчлөгддөг.
Эрчим хүчийг хадгалах нь орчлон ертөнц дэх энергийн тэнцвэрт байдал юм. Хөл бөмбөгийн бөмбөгийг өшиглөхөд өшиглөлтөөр тодорхой хэмжээний энерги шилждэг. Бөмбөг нь ихэвчлэн кинетик энерги хэлбэрээр тэнцүү хэмжээний энерги авдаг. Гэхдээ энэ энергийн зарим хэсэг нь бөмбөг ба газрын хоорондох үрэлтийн улмаас дууны энерги болон дулаан болж хувирдаг тул бөмбөгний кинетик энерги буурдаг. Эрчим хүчний хэмнэлтийн тухай хуулийн дагуу хөлбөмбөгчин бөмбөг өшиглөхөд өгөх энерги нь бөмбөгний авсан энергитэй тэнцүү байна. Эргээд бөмбөгний алдаж буй энерги нь бөмбөгийг удаашруулахад дууны энерги, дулаан хэлбэрээр орчлонд шилжиж байгаа энергийн хэмжээтэй тэнцүү байна.
Ерөнхийдөө эрчим хүчийг хоёр том ангилалд хувааж болно.
Эрчим хүч нь янз бүрийн хэлбэртэй байж болно. Зарим жишээг энд оруулав
Эрчим хүчний хэмжүүрийн стандарт нэгж нь Joule бөгөөд үүнийг J гэж товчилсон байдаг. Бусад хэмжүүрийн эрчим хүчний нэгжийг киловатт-цаг, калори, Ньютон-метр, терм, фут-фунт ашигладаг.
Эрчим хүч нэг газраас нөгөөд шилжих үед эрчим хүчний дамжуулалт явагдана. Таны хөдөлж буй хөлийн энерги хөл бөмбөгийн бөмбөг рүү шилжих эсвэл энерги нэг хэлбэрээс нөгөөд шилжих үед энерги нь нэг объектоос нөгөөд шилжиж болно. Зайны энергийг электрон төхөөрөмжийг тэжээхэд ашиглах үед химийн энерги нь цахилгаан энерги болж хувирдаг бөгөөд энэ нь утаснуудын дагуу хөдөлдөг. Эрчим хүчийг гэрэл, дуу чимээ, дулаанаар дамжуулж болно.
Эрчим хүчийг гэрэл болгон шилжүүлж болно - Гэрлийн энерги бол бидний харж чадах цорын ганц эрчим хүчний хэлбэр юм. Нарны гэрэл нь ургамал ургахад тусалдаг бөгөөд бидний таашаал авах хоол хүнс болдог. Нарны энерги нь нарны зайг эрчим хүчээр хангадаг бөгөөд үүнийг цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэхэд ашиглаж болно.
Эрчим хүчийг дуу болгон дамжуулж болно – Чанга концерт, маршийн хамтлаг эсвэл чанга яригчаар дамждаг чанга хөгжим заримдаа таны бие дэх чичиргээг мэдрэх хангалттай энерги үүсгэдэг. Дууны долгион нь бөмбөр шиг эх үүсвэрээсээ өөр объект руу шилжих үед дууны энерги шилжинэ. Хэрэв дуу нь хангалттай чанга байвал долгион нь маш хүчтэй чичиргээ үүсгэдэг бөгөөд энэ нь таны цээжинд мэдрэгдэх болно.
Эрчим хүчийг дулаан болгон шилжүүлэх боломжтой - Та түүдэг галын дэргэд сууж байхдаа халуун биеийг дулаацуулж байгааг мэдэрдэг. Дулаан нь дулаан объектоос сэрүүн объект руу шилжиж болно.
Эрчим хүч хадгалагдах хуулийн зарим нийтлэг жишээг доор үзүүлэв
Эрчим хүчний хэмнэлтийн хуулийн нэг сонирхолтой үр дагавар нь эхний төрлийн мөнхийн хөдөлгөөнт машиныг ашиглах боломжгүй гэсэн үг юм. Өөрөөр хэлбэл, систем нь хүрээлэн буй орчиндоо хязгааргүй эрчим хүчийг тасралтгүй хүргэхийн тулд гаднах цахилгаан хангамжтай байх ёстой.
