| Դասական մեխանիկա |
| --- |
| Դասական մեխանիկայի պատմություն **·** Դասական մեխանիկայի ժամանակացույց |
| ՃյուղերՍտատիկա **·** Դինամիկա / Կինետիկա **·** Կինեմատիկա **·** Կիրառական մեխանիկա **·** Երկնային մեխանիկա **·** Տարածական մեխանիկա **·** Վիճակագրական մեխանիկա |
| Սահմանումներ
* Նյուտոնի օրենքներ
* Վերլուծական մեխանիկա:
	+ Լագրանժի մեխանիկա
	+ Համիլտոնի մեխանիկա
 |
| Հիմնական հասկացություններՏարածություն **·** Ժամանակ **·** Արագություն **·** Արագացում **·** Զանգված **·** Ձգողություն **·** Ուժ **·** Իմպուլս **·** Իմպուլսի մոմենտ **·** Իներցիա **·** Իներցիայի մոմենտ **·** Էներգիա **·** Կինետիկ էներգիա **·** Պոտենցիալ էներգիա **·** Աշխատանք **·** Հզորություն |
| ԳիտնականներԳալիլեո Գալիլեյ **·** Իսահակ Նյուտոն **·** Ջերեմի Հորոքս **·** Լեոնարդ Էյլեր **·** Ժան դ'Ալամբեր **·** Ժոզեֆ Լագրանժ **·** Պիեռ Սիմոն Լապլաս **·** Ուիլյամ Համիլտոն **·** Սիմեոն Պուասոն |
| * դ
* ք
* խ
 |

Կայծակը ուժեղ էլեկտրական դաշտերից առաջացած օդի էլեկտրական ճեղքումն է, և էներգիայի հոսք է ցուցադրում։ Մթնոլորտի էլեկտրական պոտենցիալ էներգիան փոխակերպվում է ջերմության, լույսի և ձայնի, որոնք էներգիայի այլ ձևեր են։
**Էներգիան** ֆիզիկական մեծություն է, որը բնութագրում է մարմնի աշխատանք կատարելու ունակությունը։ Ֆիզիկայում էներգիան (հունարեն՝ *էներգոս* բառից) սկալյար ֆիզիկական մեծություն է։ Էներգիան ունի տարբեր ձևեր` կինետիկ, պոտենցիալ, ջերմային, գրավիտացիոն, ձայնային, առաձգական, էլեկտրամագնիսական էներգիաները։

«Էներգիա» մեծությունը սերտորեն առնչվում է մեխանիկական աշխատանքի հետ։ Եթե մարմինը կամ մարմինների որևէ համակարգ կարող է աշխատանք կատարել, ապա ասում են, որ այն օժտված է էներգիայով։ Աշխատանք կարող են կատարել ինչպես շարժվող, այնպես էլ այլ մարմինների հետ փոխազդող մարմինները։ Մեխանիկայում տարբերում են երկու տեսակի էներգիա՝ կինետիկ և պոտենցիալ։ Մարմինների շարժմամբ պայմանավորված էներգիան անվանում են կինետիկ էներգիա, իսկ փոխազդեցությամբ պայմանավորված էներգիան՝ պոտենցիալ էներգիա։

Էներգիան կարող է մի ձևից փոխակերվել մյուսին, սակայն ընդհանուր էներգիայի չափը միշտ նույնն է մնում։ Այս սկզբունքը՝ էներգիայի պահպանման օրենքը, առաջին անգամ կանխադրվել է վաղ 19-րդ դարում, և վերաբերվում է մեկուսացված համակարգին։ Նյոթերի թեորեմի համաձայն, էներգիայի պահպանման օրենքը այն փաստի հետևանքն է, որ ֆիզիկայի օրենքները ժամանակի ընթացքում չեն փոխվում։

Թեև համակարգի ընդհանուր էներգիան ժամանակի ընթացքում չի փոփոխվում, սակայն մեծությունը կարող է կախված լինել ﻿կոորդինատային համակարգից։ Օրինակ՝ շաժվող օդանավի մեջ նստած ուղևորը օդանավի նկատմամբ զրո կինետիկ էներգիա ունի, սակայն նրա կինետիկ էներգիան Երկրի նկատմամբ զրո չէ։

Կինետիկ էներգիա
---------------

Կինետիկ էներգիա անվանում են մարմինների շարժումով պայմանավորված էներգիան։

{\displaystyle A={\frac {mv\_{2}^{2}}{2}}-{\frac {mv\_{1}^{2}}{2}}\qquad (1)}
Մարմնի վրա ազդող հաստատուն ուժի կատարած աշխատանքը փոփոխությունն է մի ֆիզիկական մեծության, որը որոշվում է մարմնի զանգվածի և արագության քառակուսու արտադրյալի կեսով։

Մարմնի զանգվածի և արագության քառակուսու արտադրյալի կեսին հավասար մեծությունն անվանում են մարմնի կինետիկ էներգիա։ Մարմնի կինետիկ էներգիան հավասար է այն աշխատանքին, որը կարող է կատարել շարժվող մարմինը մինչև կանգ առնելը։

{\displaystyle E={\frac {mv^{2}}{2}}}
Օգտվելով կինետիկ էներգիայի սահմանումից {\displaystyle (1)} բանաձևը կարող ենք ներկայացնել հետևյալ կերպ՝ 

{\displaystyle A={\frac {mv\_{2}^{2}}{2}}-{\frac {mv\_{1}^{2}}{2}}=E\_{2}-E\_{1}}
Մարմնի վրա ազդող ուժերի համազորի կատարած աշխատանքը հավասար է մարմնի կինետիկ էերգիայի փոփոխությանը։ Այս պնդումը կոչվում է կինետիկ էներգիայի թեորեմ։

Պոտենցիալ էներգիա
-----------------

Պոտենցիալ էներգիա անվանում են մարմինների փոխազդեցությամբ պայմանավորված էներգիան։ Պոտենցիալ էներգիան չափվում է այն աշխատանքով, որը կարող է կատարել մարմինը՝ առանց արագությունը փոփոխելու մի դիրքից մյուսը տեղափոխելիս։ Պոտենցիալ էներգիայով է օժտված, օրինակ, սեղմված զսպանակը, Երկրից բարձրացված մարմինը։

### Մարմնի՝ ծանրության ուժով պայմանավորված պոտենցիալ էներգիա

Մարմնի՝ ծանրության ուժով պայմանավորված պոտենցիալ էներգիան։ m զանգվածով մարմինը Երկրի մակերևույթից {\displaystyle h\_{1}} բարձրությամբ կետից որևէ հետագծով {\displaystyle h\_{2}} բարձրությամբ մեկ այլ կետ տեղափոխելիս, երբ ծանրության ուժը կարելի է հաստատուն համարել, նրա աշխատանքը որոշվում է հետևյալ բանաձևով՝

{\displaystyle A=mgh\_{1}-mgh\_{2}}
Կատարված աշխատանքը կարելի է ներկայացնել որպես mgh մեծության սկզբնական և վերջնական արժեքների տարբերություն։

Մարմնի զանգածի, ազատ անկման արագացման և Երկրից մարմնի բարձրության արտադրյալն անվանում են պոտենցիա էներգիա։

{\displaystyle E=mgh}
Մարմնի ծանրության ուժով պայմանավորված պոտենցիալ էներգիան հավասար է մարմինը մինչև զրոյական մակարդակ տեղափոխելիս ծանրության ուժի կատարած աշխատանքին։

{\displaystyle A=E\_{1}-E\_{2}=-(E\_{2}-E\_{1})=-\Delta E}
Ծանրության ուժի կատարած աշխատանքը հավասար է մարմնի պոտենցիալ էներգիայի փոփոխությանը՝ հակառակ նշանով։ Այս պնդումը կոչվում է պոտենցիալ էներգիայի թեորեմ։

### Առաձգականորեն դեֆորմացված մարմնի պոտենցիալ էներգիա

Եթե առաձգական մարմինը, օրինակ, զսպանակը, սեղմենք, ապա առաձգականության ուժի շնորհիվ այն կարող է ընդարձակվել և աշխատանք կատարել։ Առաձգականության ուժի կատարած աշխատանքը կարող ենք հաշվել հետևյալ բանաձևով, և այն արտահայտել պոտենցիալ էներգիայի փոփոխությամբ՝

{\displaystyle A={\frac {kx\_{1}^{2}}{2}}-{\frac {kx\_{2}^{2}}{2}}}
Առաձգականորեն դեֆորմացված զսպանակի պոտենցիալ էներգիան որոշվում է հետևյալ բանաձևով՝

{\displaystyle E={\frac {kx^{2}}{2}}}
{\displaystyle A={\frac {kx\_{1}^{2}}{2}}-{\frac {kx\_{2}^{2}}{2}}=-(E\_{2}-E\_{1})=\Delta E}
Մարմնի վրա ազդող պոտենցիալային ուժի աշխատանքը հավասար է նրա պոտենցիալ էներգիայի փոփոխությանը՝ հակառակ նշանով։ Այս պնդումը կոչվում է պոտենցիալ էներգիայի թեորեմ։

### Պոտենցիալ էներգիայի մինիմումի սկզբունք

Կայուն է այն հավասարակշռությունը, որի դեպքում մարմնի պոտենցիալ էներգիան ընդունում է իր հնարավոր նվազագույն արժեքը։ Այս պնդումն անվանում են պոտենցիալ էներգիայի մինիմումի սկզբունք։

Լրիվ մեխանիկական էներգիա
------------------------

Լրիվ մեխանիկական էներգիան մարմնի կինետիկ և պոտենցիալ էներգիաների գումարն է։ Պոտեցիալային ուժերի ազդեցության դեպքում մարմնի լրիվ մեխանիկական էներգիան մնում է հաստատուն, այսինքն՝ պահպանվում է։ Պոտենցիալային ուժերով փոխազդող մարմինների փակ համակարգի լրիվ մեխանիկական էներգիան պահպանվում է։ Այս պնդումն անվանում են լրիվ մեխանիկական էներգիայի պահպանման օրենք։ Համակարգի լրիվ մեխանիկական էներգիայի փոփոխությունը հավասար է արտաքին ուժերի և ներքին ոչ պոտենցիալային ուժերի աշխատանքների գումարին։

Պատմություն
-----------

Էներգիա բառը գալիս է հունարեն՝ ἐνέργεια (*էներգեյա*) բառից։ Առաջին անգամ հանդիպվում է Արիստոտելի «Նիկոմաքեական Էթիկա» գործում, մ.թ.ա. 4-րդ դարում։

Չափում
------

Կալորիմետր՝ գործիք, որը ֆիզիկոսներն օգտագործվում են էներգիան չափելու համար
Էներգիայի բացարձակ չափելու ձև չկա, որովհետև էներգիան բացատրվում է որպես այն աշխատանքը, որ մի համակարգը անում է (կամ կարող է անել) մյուսի վրա։ Այսպիսով, միայն մի համակարգի փոխակերպվումը մի համակարգից մյուս կարող է բացատրվել և չափվել։

### Մեթոդներ

Էներգիայի չափման մեթոդները հաճախ ընդլայնվում են այլ մեթոդների՝ ավելի հիմնարար գիտական հասկացություններ չափելու համար, օրինակ՝ նյութ, հեռավորություն, ճառագայթում, ջերմություն, ժամանակ, էլեկտրական լիցք և էլեկտրական հոսանք։

Սովորաբար ամենահաճախ գործածվող տեխնիկան կալորաչափն է, որով չափվում է ջերմությունը՝ ջերմաչափի կամ ճառագայթման պայծառությունը՝ բոլոմետրի օգնությամբ։

### Միավորներ

Գիտության պատմության մեջ, էներգիան տարբեր միավորներով է արտահայտվել, ինչպիսին են էրգերը և կալորիաները։ Ներկայում, էներգիայի չափման ընդունված միավորը Միավորների միջազգային համակարգում ջոուլն է։ Բացի ջոուլից, էներգիայի միավորներ են կիլովատտ-ժամը (ԿՎտժ) և բրիտանական ջերմային միավորը (British thermal unit կամ Btu)։ Սրանք երկուսն էլ ջոուլից մեծ միավորներ են։ Մեկ ԿՎտժ-ը հավասար է 3.6 միլիոն ջոուլի, իսկ մեկ Btu-ն հավասար է 1055 ջոուլի։

Աղբյուրներ
----------

1. ↑  Aristotle, "Nicomachean Ethics", 1098b33, at Perseus
2. ↑  Ristinen, Robert A. and Kraushaar, Jack J. Էներգիան և Միջավայրը (անգլերեն՝ Energy and the Environment): New York: John Wiley & Sons, Inc. 2006.

|  |
| --- |
| *Այս հոդվածի կամ նրա բաժնի որոշակի հատվածի սկզբնական կամ ներկայիս տարբերակը վերցված է Քրիեյթիվ Քոմմոնս Նշում–Համանման տարածում 3.0 (Creative Commons BY-SA 3.0) ազատ թույլատրագրով թողարկված Հայկական սովետական հանրագիտարանից  (հ․ 4, էջ 57)։*  |

|  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| 

| * դ
* ք
* խ
Տեխնոլոգիա |
| --- |
|  |
| Կիրառական գիտություն | 
 Արհեստական բանականություն
* Էլեկտրոնիկա
* Էներգիա
* Էներգիայի պահոց
* Կենդանագրություն
* Կերամիկային ճարտարագիտություն
* Հաշվարկում
* Հնագիտություն
* Ձկնաբուծագիտություն
* Ճարտարագիտական երկրաբանություն
* Ճարտարագիտական ֆիզիկա
* Տարրական մասնիկների ֆիզիկա
* Միկրոտեխնոլոգիա
* Միջավայրային ճարտարագիտական գիտություն
* Միջավայրային տեխնոլոգիա
* Միջուկային տեխնոլոգիա
* Նանոտեխնոլոգիա
* Նյութագիտություն/ճարտարագիտություն
* Օպտիկա
 |
|  |
| Տեղեկատվություն | 
 Գրաֆիկա
* Երաժշտական
* Խոսքի ճանաչում
* Հաղորդակցություն
* Համակարգագիտություն
* Տեղեկատվական տեխնոլոգիա
* Տեսողական տեխնոլոգիա
 |
|  |
| Արդյունաբերություն | 
 Արդյունաբերական տեխնոլոգիա
* Արդյունահանում
* Արտադրություն
* Ֆինանսական ճարտարագիտություն
* Ձեռներեցության ինֆորմատիկա
* Ձկնորսություն
* Մեխանիզմ
* Շինարարություն
 |
|  |
| Ռազմական | 
 Բանակի ճարտարագիտական օժանդակություն
* Զենքերի ճարտարագիտություն
* Զինամթերք
* Ռազմական հաղորդակցություն
* Ռազմական ճարտարագիտություն
* Ռազմական տեխնոլոգիա
* Ռազմական տեխնոլոգիա և սարքավորում
* Ռումբեր
 |
|  |
| Տնային | 
 Տնային հարմարանքներ
* Կրթական տեխնոլոգիա
* Սննդային տեխնոլոգիա
* Տնային տեխնոլոգիա
 |
|  |
| Ճարտարագիտություն | 
 աերոտիեզերական
* Արդյունաբերական
* Գյուղատնտեսական
* Երթևեկային
* Զվարճության
* Էաբանական
* էլեկտրատեխնիկա
* Էլեկտրոնային
* Ինքնաշարժային
* Ծագումնաբանական
* Ծրագրային
* Կենսաբանական
* Կենսաբժշկական
* Կենսամեքատրոնիկա
* Կենսատեխնոլոգիա
* Կենսաքիմիական
* Կերամիկային
* Կրիոգենիկա
* Հաղորդումային
* Համակարգային
* Հանքային
* Հաշվողական
* Հեռահաղորդակցային
* Հյուսվածքային
* Ձայնային
* Ձեռնարկության
* Ղեկավարային
* Ճարտարագիտական կառավարում
* Տեխնիկ
* Ճարտարագիտական տեխնոլոգիա
* Ճարտարապետական
* Մանածագործական
* Մեքատրոնիկա
* Մեքենաշինություն
* Մետալուրգիական
* Միջավայրային
* Միջուկային
* Նավային
* Նավթային
* Նյութագիտություն
* Շինարարական
* Շինարարական տեխնիկա
* Շինարարության պաշտոնյաներ
* Ջրաբաշխություն
* Ռադիոհաճախական
* Սննդային
* Ցանցային
* Փոխադրման
* Քաղաքացիական շինարարություն
* Քիմիական
* Օպտիկական
* Օվկիանոսային
 |
|  |
| Առողջություն / անվտանգություն | 
 Անվտանգության ճարտարագիտություն
* Առողջության տեխնոլոգիաներ
* Բժշկական տեխնոլոգիա
* Դեղագործական
* Կենսաբժշկական
* Կենսաինֆորմատիկա
* Կենսատեխնոլոգիա
* Կրակի պաշտպանության ճարտարագիտություն
* Սնուցում
* Սանիտարական ճարտարագիտություն
* Քիմինֆորմատիկա
 |
|  |
| Փոխադրում | 
 Աերոտիեզերք
* Աերոտիեզերական ճարտարագիտություն
* Ավտոմեքենաներ
* Ինքնաշարժային ճարտարագիտություն
* Ծովային ճարտարագիտություն
* Նավային ճարտարագիտություն
* Տիեզերային տեխնոլոգիա
 |

 |