Механическая энергия в электрических цепях


Механическая энергия возбуждается особыми электромеханическими элементами цепи, которые при прохождении по ним электрического тока выполняют механическую работу. Это могут быть электрические двигатели, электромагнитные вибраторы и др. Электрическим током в этих элементах возбуждаются силы или моменты сил, под действием которых происходят линейные, угловые или колебательные перемещения, при этом электромеханический элемент становиться носителем механической энергии
Формулы линейных, механических и колебательных перемещений
Варианты технической реализации электромеханических элементов практически безграничны. Но в любом случае происходит одно и тоже физическое явление – превращение энергии электромагнитного поля в механическую энергию
Превращение энергии электромагнитного поля в механическую
Важно подчеркнуть, что это превращение происходит в условиях электрической цепи и при безусловном выполнении закона сохранения энергии. Следует учесть, что электромеханический элемент цепи при любом своем назначении и техническом исполнении  является накопителем энергии электромагнитного поля Wполя. Она накапливается на внутренних емкостных или индуктивных частях электромеханического элемента, между которыми и возбуждается механическое взаимодействие. При этом механическая мощность электромеханического элемента цепи определяется не энергией Wполя, а производной по времени от нее, т.е. интенсивностью ее изменения Р внутри самого элемента
Формула механической мощности электромеханического элемента цепи
Таким образом, в случае простой цепи, когда сторонний источник ЭДС замкнут только на электромеханический элемент, закон сохранения энергии представляется в виде
Формулы закона сохранения энергии в случае простой цепи
где учтены неизбежные необратимые тепловые потери мощности стороннего источника. В случае более сложной цепи, в которой есть дополнительные накопители энергии электромагнитного поля W , закон сохранения энергии записывается  в виде
Формула закона сохранения энергии в случае сложной цепи
Учитывая, что P = Nмвх и  ε I = Nист, последнее уравнение можно записать в виде
Альтернативный вариант последнего уравнения
В простой цепи W = 0 и тогда
Формула в случае энергии равной 0
Более строгий подход требует учета процессов трения, которые дополнительно уменьшают полезную механическую мощность электромеханического элемента цепи.
———————–
Наши сегодняшние спонсоры:
Если Вы хотите обрадовать любимого человека или допустим поздравить бабушку, живущую в другом городе, то Вам на помощь с радостью придёт международная доставка цветов AMF. На сайте www.sendflowers.ru Вы можете выбрать шикарный букет из широкого ассортимента (около 300 вариантов) и отправить куда только пожелаете.

С каждым годом учиться в ВУЗах Беларуси становится всё труднее. Предметов много, они тяжёлые – естественно на всё времени не хватает. Одними из самых сложных являются экономические специальности. Чтобы хоть как-то облегчить себе учебный процесс, здесь Вы можете заказать курсовую работу по экономике.

Занимаетесь бизнесом? Сотрудничаете с организациями и предприятиями? Тогда Вам просто необходимо знать что существует каталог предприятий Украины, который упростит Вам поиск партнёров по бизнесу и не только. Для каждого предприятия на сайте присутствует необходимая краткая информация о деятельности и контакты.

Рубрики: Закон сохранения и превращения энергии в электрических цепях

Последние статьи