energia cinetică și potențială
Măsoară mișcarea mecanică, determinată de munca pe care trebuie să se angajeze la o mișcare de oprire completă a corpului se numește cinetică energieyWc. Luați în considerare o masă B m solid. se deplasează la o viteză v. Lăsați corpul B atunci când se confruntă cu un solid C se oprește complet. În timpul interacțiunii dintre corp B acționează asupra corpului C cu forța F pe dig secțiune efectuează lucrarea ds
Prin a treia lege a lui Newton de corp C pe corp B cu o forță -F componentă tangențială -Fτ decelerarea de mișcare a corpului B. Conform legii a doua a lui Newton
Substituind această expresie în raport cu unitatea de lucru
Munca efectuată de către corpul B la o oprire completă,
Wc energie cinetică = A.
Energia cinetică a corpului nu poate fi negativ, în funcție de corpul de inerție (masă) și proprietățile cinematice (viteza), și este independent de motivul din cauza care organismul a dobândit viteza (puterea). Valoarea energiei cinetice depinde de sistemul de referință ales, astfel, această valoare este relativă, nu absolută.
În cazul în care diferite părți ale corpului se deplasează la viteze diferite sau este considerat sistem arbitrar în mișcare cu diferite organisme viteze, energia cinetică a corpului sau a sistemelor de organisme este suma energiilor cinetice ale punctelor de material care constituie organismul sau organismele care constituie sistemul (pentru n puncte / corpurile de masă mi și vitezele VI ):
Dacă sistemul dvs. de telefon este supus unor forțe potențiale, puteți introduce o cantitate fizică ce caracterizează activitatea pe care este necesar să se facă o măsurare a poziției spațiale a organelor din sistem. Configurarea opredelyaetsyapotentsialnoy sistem energieyWp. și activitatea desfășurată de către A12 pentru această schimbare de configurare - schimbare în energia potențială:
Schimbarea energiei potențiale nu depinde de traiectoria de deplasare a organelor, ca activitatea desfășurată de forțele conservatoare, independent de calea de circulație, prin urmare, energia potențială este o funcție de coordonate. În cazul unui sistem deschis, se presupune că forțele conservatoare externe sunt staționare. adică acestea pot fi modificate doar ca urmare a schimbării poziției organelor din sistem.
Atunci când o lucrare elementară schimbare de configurare a sistemului este egală cu diferențial totală și pierderea potențială de energie:
măsurată experimental poate funcționa numai, și din moment ce munca se întâmplă schimbarea în energie potențială, energie potențială poate fi determinată numai până la un potențial de zero energie constantă, sau așa-numita de configurația sistemului.
Gravity aproape de suprafața Pământului este o forță potențială. Luați în considerare masa m a mișcării corp din înălțimea H a suprafeței Pământului. Expended privind această lucrare mișcare este A = MGH. Atunci când se deplasează de-a lungul pantei de lungime l și un unghi α component al lucrării va fi A = mgl cos α = MGH. Când corpul se mișcă de-a lungul unui traseu curbat, apoi rupere în soarta rectilinie și însumarea obține, de asemenea, valoarea A = MGH. Adică, activitatea corpului în mișcare în câmpul gravitațional depinde de înălțimea poziției inițiale și finale a corpului. Atunci când se deplasează de-a lungul unui traseu închis în activitatea desfășurată de punctul de start va fi zero, ceea ce dovedește gravitatea conservatoare. Schimbarea în energia potențială este
Luând energia potențială a suprafeței Pământului este egală cu zero WP0 = 0. obținem
Noi găsim energia potențială a arcului comprimat. Forța elastică a arcului comprimat cu o valoare egală cu x
lucrare elementară a arcului de compresie cu o valoare egală cu dx
dA = F dx = - kx · dx.
Job forța elastică la capătul de comprimare a corpului se schimba cu suma x din starea liberă este x = 0
Dacă adoptăm energia potențială de primăvară nedeformată să fie zero, atunci energia potențială a arcului comprimat va fi egal
În funcție de tipul de forțe conservatoare care acționează asupra sistemului, este posibil să se ia în considerare energia potențială internă și externă. Energia potențială totală este suma energiilor potențiale interne și externe:
In exemplele de mai sus, energia potențială a corpului în câmpul gravitațional este în afara (deoarece datorită unei forțe externe de greutate), iar energia potențială a arcului comprimat este intern (deoarece datorită forțelor interne care apar în primăvară).
Energia mecanică totală a sistemului este suma energiilor cinetice și potențiale:
energia mecanică totală a organelor sistemului (sau sistem de puncte materiale), depinde numai de masa, viteza și coordonează toate componentele sistemului.
Referințe- AA Detlaf, BM Jaworski, LB Milkovskaya. curs de fizica. M. Școala Superioară. 1973.