Кинетична и потенциална енергия
Мярка механично движение, определена от работата, която трябва да се ангажират с пълно спиране на движението на тялото се нарича кинетична energieyWc. Да разгледаме твърда маса B m. движи със скорост с. Нека тяло Б, когато се сблъскват с плътен С спира напълно. По време на взаимодействието на тялото В действа върху тялото С със сила F върху кея раздел извършва работа DS
С третия закон на Нютон от тялото C на тялото B със сила -F тангенциална съставна -Fτ забавяне на движението на тялото В. Според втория закон на Нютон
Замествайки този израз по отношение на единица работа
Извършената от тялото B до пълно спиране работата,
Кинетичната енергия Wc = А.
Кинетичната енергия на тялото не може да е отрицателна, в зависимост от тялото на инерцията (маса) и кинематични свойства (скорост) и е независимо от причината, поради която тялото е придобил скоростта (сила). Стойността на кинетичната енергия зависи от избраната координатна система, като по този начин тази стойност е относителна, а не абсолютна.
Ако различни части на тялото се движат с различни скорости или се счита произволна система движат с различни скорости органи, кинетичната енергия на тялото или системи на органи е сумата от кинетичните енергии на материалните точки, съставляващи орган или органи, съставляващи системата (за п точки / органи за масово MI и скорости VI ):
Ако вашата телефонна система е подложена на потенциални сили, можете да въведете физична величина, която характеризира работата, която е необходимо да се направи измерване на пространственото положение на органите в системата. Конфигурация opredelyaetsyapotentsialnoy energieyWp система. и работата, извършена от А12 за тази промяна на конфигурацията работата - промяна на потенциалната енергия:
Промяна на потенциалната енергия не зависи от траекторията на движение на телата, тъй като работата, извършена от консервативните сили, независимо от пътя на движение, поради това, потенциалната енергия е функция на координатите. В случай на отворена система, се приема, че външните консервативните сили са неподвижни. т.е. те могат да се променят само в резултат на промяна на позицията на органите в системата.
Когато една елементарна работа промяна конфигурацията на системата е равна на общата разлика и потенциалната загуба на енергия:
Експериментално измерени може да работи само, и тъй като работата се случва промяна на потенциалната енергия, потенциална енергия може да се определи само до постоянна или така наречената нулева потенциална енергия на конфигурацията на системата.
Gravity близо до земната повърхност е потенциален сила. Помислете за маса м на движението на тялото от височина Н на повърхността на Земята. Изразходвани за тази работа движение е A = MGH. При движение по наклон на дължина L и ъгъл α компонент на работата ще бъде A = MGL защото α = MGH. Когато тялото се движи по траектория на огъване, а след това да я счупи в праволинейни съдба и сумиране също получи стойност А = MGH. Това означава, че работата на придвижване на тялото в гравитационното поле зависи от височината на началната и крайната позиция на тялото. Когато се движи по затворен път в работата, извършена от начална точка ще бъде нула, което доказва, консервативен гравитацията. Промяна в потенциалната енергия е
Като потенциалната енергия на повърхността на Земята е равна на нула Wp0 = 0. получаваме
Ние считаме, потенциалната енергия на компресиран пролетта. Еластичната сила на компресираната пружина със сума, равна на х
Основно работата на пролетта компресия със сума, равна на DX
DA = F DX = - KX · DX.
Работа еластична сила в края на компресия на промените на тялото от количеството X от свободно състояние е х = 0
Ако се приеме деформирана пролетта потенциалната енергия е равен на нула, а след това на потенциалната енергия на компресиран пролетта ще се равнява на
В зависимост от вида на консервативните сили, действащи върху системата, е възможно да се помисли за вътрешна и външна потенциална енергия. Общият потенциалната енергия е сумата от вътрешни и външни потенциални енергии:
В горните примери, потенциалната енергия на тялото в гравитационното поле е извън (защото поради външна сила на тежестта) и потенциалната енергия на сгъстения пружината е вътрешен (тъй като поради вътрешни сили, възникващи през пролетта).
Общата механична енергия на системата е сумата от кинетичните и потенциални източници на енергия:
Общо механичната енергия на телата на системата (или система от материални точки) зависи само от масата, скоростта и координира всички компоненти на системата.
Позоваването- АА Detlaf, BM Jaworski, LB Milkovskaya. Физика разбира се. М. Висшето училище. 1973 година.