Механическая анергия
Cтраница 2
 |
Цилиндр с поршнем. [16] |
Таким образом, энергетический смысл уравнения Берпулли для элементарной струйки идеальной жидкости заключается в постоянстве вдоль струйки полной удельной энергии жидкости. Следовательно, уравнение Берпуллп выражает закон сохранения механической энергии и идеальной жидкости. Механическая анергия движущейся жидкости может иметь три формы: энергия положения, давления и кинетическая энергия. Первая и третья формы механической энергии известны на механики и они в равной степени свойственны твердым и жидким телам. Энергия давления является специфической для движущихся жидкостей. В процессе движения идеальной жидкости одна форма энергии может превращаться в другую, однако полная удельная энергия при этом, как следует из уравнения Бернулли, остается без изменений. [17]
При взаимодействии миозина с АТФ, вырабатываемой организмом в процессе обмена веществ, и происходит сокращение волокон мышцы. Иными словами, АТФ оказалась тем самым концентрированным горючим, которое поставляет мышцам энергию. Каждая молекула аденозинтрифоефорной кислоты, реагируя с миозином, превращается, если можно так выразиться, в механическую анергию. Эта анергия расходуется на сжимание или растягивание миозиновых нитей, и мышца напрягается, работает. [18]
Так, кинетическая энергия летящей пули представляет собой энергию упорядоченного движения - она вся заключена в пуле. Мы называем ее свободной энергией, ибо ее целиком можно превратить в потенциальную энергию; для этого надо просто выстрелить вертикально вверх. Энергия деформации также упорядочена, и мы называем ее тоже свободной энергией, ибо пружина может затратить ее на поднятие груза. Химическая энергия практически вся свобод-па, как и электрическая энергия и энергия высокотемпературного излучения. Любая из этих форм энергии позволяет использовать всю энергию. Хаотическая энергия тепла имеет один существенный недостаток. На какие бы хитрости мы ни шли, в механическую анергию способна превратиться лишь часть тепловой. [19]
Затем то, что растрачивается человеком и животными, вновь воссоздается растениями, и опять все готово к употреблению. Как же растения делают это. Как же растения ухитряются проделывать такой синтез жизни, сжимая пружинки межмолекулярных сил и закрывая защелки. Поскольку открывание защелки приводит к выделению химической энергии, растения должны вкладывать ее при создании агрегата. Им необходимо как снабжение энергией, так и устройство, которое использовало бы ее для синтезирования молекул Н20 и С02 в молекулы сахара и крахмала. Солнечный свет снабжает их энергией - порциями световых волн, так сказать, в расфасованном по пакетикам виде, а все операции производятся такими умными молекулами растения, как зеленый хлорофилл. На солнечном свету зеленый лист растения поглощает СО2 и создает крахмал. Таким образом, растительная и животная жизнь образует цикл, который начинается с воды, углекислого газа и солнечного света и заканчивается водой, углекислотой, теплом и механической анергией животных. Все наши машины, работающие на угле, нефти, ветре, падающей воде, все животные, потребляющие пищу, в конечном итоге получают свое топливо от Солнца. [20]
Страницы: 1 2