Чтобы на заводах и фабриках могли работать станки и машины, их приводят в движение электродвигатели, которые расходуют при этом электрическую энергию.
Автомобили и самолеты, тепловозы и теплоходы работают, расходуя энергию сгорающего топлива, гидротурбины — энергию падающей с высоты воды. Да и сами мы, чтобы жить и работать, должны периодически возобновлять запас своей энергии.
Слово-«энергия» употребляется нередко и в быту. Так, например, людей, которые могут совершать большую работу, называют энергичными, обладающими большой энергией.
Что же такое энергия? Чтобы ответить на этот вопрос, рассмотрим примеры.
Поднятый над столом неподвижный груз не совершает работы, но если этот груз упадет, то он совершит работу.
Сжатая пружина (рис, 172, а), распрямляясь, может совершить работу, например, поднять на высоту груз (рис. 172, б) или заставить двигаться тележку.
На рисунке 173 изображена тележка, на которой укреплена стойка с блоком. Через блок перекинута нить, один конец которой намотан на ось тележки, а на другом висит небольшой груз. При падении груз приведет в движение тележку, при этом совершится работа.
Способностью, совершить работу обладает и всякое движущееся тело. Так, скатившийся с наклонной плоскости стальной шарик А (рис. 174), ударившись о деревянный цилиндр В, передвигает этот цилиндр на . некоторое расстояние. При этом совершается работа.
Если тело или несколько взаимодействующих между собой тел (система тел) могут совершить работу, то говорят, что они обладают энергией.
В рассмотренных нами примерах груз, поднятый над Землей, сжатая пружина, движущийся стальной шарик обладают энергией.
Энергия — физическая величина, показывающая, какую работу может совершить тело (или несколько тел). Энергию измеряют теми же единицами, что и работу, т. е. джоулями.
Чем большую работу может совершить тело, тем большей энергией оно обладает.
При совершении работы энергия тел изменяется. Совершенная работа равна изменению энергии.
Вопросы.
1. На каких примерах можно показать, что работа и энергия — физические величины, связанные друг с другом? 2. В каком случае можно сказать, что тело обладает энергией? Какими единицами измеряют энергию? 4. Какое определение можно дать работе, используя понятие «энергия»?