Mozgási és helyzeti energia
Mérjük mechanikai mozgás által meghatározott feladatokra és kötelezze el magát egy teljesen megáll a test mozgása az úgynevezett kinetikus energieyWc. Tekintsünk egy szilárd tömeget B m. sebességgel mozog v. Hagyja, hogy a test a B, amikor szembe egy szilárd C teljesen leáll. Kölcsönhatás során a test a B hat a test C az F erő a Pier részben végzi dolgozni DS
Newton harmadik törvénye a szervezet által a C a test B erővel -F tangenciális komponense -Fτ lassuló mozgás a test B. szerint Newton második törvénye
Behelyettesítve ezt a kifejezést kapcsolatban a munkaegység
A munkát a szervezet B teljesen megáll,
A mozgási energia Wc = A.
A kinetikus energia a test nem lehet negatív, attól függően, hogy a szervezet a tehetetlenségi (tömeg), és kinematikus tulajdonságai (sebesség), és független az oka ami miatt a szervezet szerzett a sebesség (szilárdság). Az érték a kinetikus energia függ a választott referencia rendszer, így ez az érték a relatív, nem abszolút.
Ha a test különböző részein vannak különböző sebességgel mozgó, vagy tartják tetszőleges rendszer mozgó különböző sebességgel szervek, a kinetikus energia a test vagy rendszerek szervek az összege a kinetikus energiával az anyag pontokat képező szerv vagy szervek a rendszert alkotó (n pont / szervei mi tömeget és sebességek vi ):
Ha a telefon rendszer ki van téve a potenciális erőket, akkor adja meg a fizikai mennyiség, amely jellemzi a munkát, amely szükséges ahhoz, hogy a mérés térbeli helyzetét a szervek a rendszerben. Configuration opredelyaetsyapotentsialnoy energieyWp rendszer. és a munkát, amelyet az A12 ez a konfiguráció változás - változás a potenciális energia:
Megváltoztatása a potenciális energia nem függ a pálya mozgását a szervek, a végzett munka a konzervatív erők, függetlenül a mozgás útját, ezért a potenciális energia függvénye koordinátákat. Abban az esetben, egy nyitott rendszer, azt feltételezzük, hogy a külső konzervatív erők nyugalmi helyzetben vannak. vagyis csak akkor lehet megváltoztatni, mint a változó a helyzet a szervek a rendszerben.
Amikor az elemi rendszer konfiguráció változtatása munka egyenlő a teljes eltérés és helyzeti energia veszteség:
Kísérletileg mért csak akkor működik, és mivel a munka folyik változás a potenciális energia, a helyzeti energia csak akkor lehet meghatározni akár állandó vagy úgynevezett zéró potenciális energia rendszer beállításait.
Gravity közel a Föld felszínének egy potenciális erő. Tekintsük a m tömegű test mozgását a H magasság a Föld felszínén. Fordítható ez a mozgás munka A = MGH. Amikor a mozgó mentén a lejtőn l hosszúságú és egy szög α eleme a munka lesz A = mgl cos α = MGH. Amikor a test mozog egy görbe pálya mentén, majd törés egyenes vonalú sorsát és összegezve is kaphat az értéke A = MGH. Ez a munka a mozgó test a gravitációs mező magasságától függ a kezdeti és végső helyzete a szervezetben. Amikor mozog zárt pálya által végzett munka a kezdőpont nulla lesz, ami azt bizonyítja, konzervatív gravitáció. Változás a potenciális energia
Figyelembe a potenciális energia a Föld felületének nullával egyenlő Wp0 = 0. megkapjuk
Találunk a potenciális energia az összenyomott rugó. A rugalmas erő hatására az összenyomott rugó összeggel egyenlő x
Elemi munka a rugó által megegyező összeg dx
dA = F dx = - kx · dx.
Munka rugalmas erő végén kompressziós a test változások összegével x a szabad állapotú X = 0
Ha elfogadja a deformált rugó potenciális energiát, hogy nulla, akkor a potenciális energia az összenyomott rugó egyenlő lesz
Attól függően, hogy milyen típusú konzervatív erők hatnak a rendszer, akkor lehet, hogy fontolja meg a belső és külső energiát. A teljes potenciális energia összege a külső és belső potenciális energia:
A fenti példákban, a potenciális energia a test a gravitációs mezőben kívül van (mert mivel a külső gravitációs erő), és a potenciális energia az összenyomott rugó a belső (mivel a belső feszültségek hatására keletkező tavasszal).
A teljes mechanikai energia a rendszer az összege kinetikus és potenciális energiájának:
Összesen mechanikai energia a testek a rendszer (vagy a rendszer anyagi pont) függ csak a tömeg, sebesség és koordinálja az összes alkatrészt a rendszer.
Irodalom- AA Detlaf, BM Jaworski, LB Milkovskaya. Fizika persze. M. Higher School. 1973-tól.