Munca și energia - studopediya

Lucru (A) în fizică se numește produsul forței și deplasării în direcția forței. În cazul în care forța nu coincide cu direcția de mișcare, lucrarea este

unde # 945; este unghiul dintre direcția de forță și deplasare.

Munca se măsoară în jouli (J = 1, 1 N m).

Când lucrarea se face, starea sistemului se modifică în sistemul de corpuri. Cantitatea ce caracterizează starea sistemului se numește energia care reflectă cantitativ schimbările din sistem, ca urmare a muncii depuse pe ea.

În cazul în care forța de muncă externă a produs A a sistemului, energia sa este schimbat la

în cazul în care: E2 - energie a sistemului după operație;

E1 - energia inițială a sistemului.

În cazul în care sistemul însuși produs de hârtie prin energia sa schimbat la

Trebuie remarcat faptul că nu toate forțele de lucru conduce la o schimbare în energie a sistemului, în conformitate cu ecuațiile (2.4) și (2.5). De exemplu, activitatea forței de frecare nu este folosit pentru a schimba energia mecanică a sistemului, și se pierde sub formă de căldură va încălzi corpul sistemului mecanic. In mecanica, temperatura corpului nu sunt luate în considerare, astfel încât energia mecanică a sistemului nu este schimbat, este salvat.

Forțele a căror activitate este în totalitate pe schimbarea sistemului de energie, numit conservator sau potențial. Forțele potențiale includ gravitatea, Coulomb, electrostatice și forțe elastice.

Din (2.4) și (2.5), care lucrează forțele conservatoare este independentă de forma căii pe care se efectuează lucrarea și depinde numai de stările inițiale și finale ale sistemului. De exemplu, în cazul în care, ca urmare a deplasării corpului sub acțiunea conservatoare forțează înapoi în locul ei, energia sistemului nu este schimbat și de lucrul în mod corespunzător este egal cu zero, o lucrare forțelor conservatoare într-un circuit închis este zero. În general, forța conservatoare operațiune nu depinde de forma traseului este determinată numai de poziția inițială și finală a corpului.

În cazul în care sistemul este închis. și anume nu interacționează cu mediul extern și nu funcționează se face pe el, atunci, ca o consecință, energia cantității de sistem nu este schimbat.

Ultima afirmație se numește legea conservării energiei.

Există două tipuri de energie mecanică: energia de mișcare. sau cinetică (Ek) depinde de viteza de mișcare relativă și energia de stare. sau, în caz contrar, un potențial (acumulat) (E), în funcție de locația relativă a corpului. Aceste două tipuri de energie adăuga până la energia mecanică totală.

Energia cinetică a corpului este

unde m - masa corpului, și v - viteza.

În cazul în care, sub influența forțelor conservatoare schimbări ale poziției corpului în spațiu, și variază energia potențială a corpului. Această modificare este egală cu activitatea forțelor conservatoare. Ca un punct de referință potențial energetic luate de obicei „configurație zero“ a corpului, atunci când forța devine zero. De exemplu, de primăvară „zero configurație“ este lungimea arcului nedeformate. Pentru câmp electrostatic și câmpul „configurație zero“ gravitația este o stare în care corpul infinit la distanță unul de altul.

Energia măsurată de la „zero configurație“ este măsurată ca lucrarea în jouli (J).

Aspecte și provocări

1. Două schior de masă identice în jos pe munte, din același punct pentru căi diferite de a ajunge, de asemenea, la un moment dat. Lungimea căii (calea) a primului schior de 2 ori mai mare decât al doilea. Cum lucrările comise de gravitație asupra schiorilor?

2. Este întotdeauna de lucru consumat este stocată ca energie potențială?

3. Care este energia potențială a forței de frecare?

4. Care este energia potențială a corpului, a ridicat pe o mică înălțime h deasupra solului (h <