Кинетическая и потенциальная энергии
Кинетическая энергиятела (системы) – это энергия механического движения тела (системы).Если на тело действует сила, которая изменяет его скорость, то работа этой силы будет равен изменению кинетической энергии тела: Используя второй закон Ньютона: (5) Можно определить вид кинетической энергии: (6) Кинетическая энергия зависит от выбора системы отсчета. Потенциальная энергия –механическая энергия системы тел, определяемая их взаимным расположением и характером взаимодействия между ними. В зависимости от характера работы силы делят на консервативные и диссипативные.Поле консервативных сил называют потенциальным.Тело, находясь в потенциальном поле, обладает потенциальной энергией П. Работа консервативных сил при малом изменении положения тел равна изменению потенциальной энергии, взятую со знаком минус, т.к. работа происходит за счет убыли потенциальной энергии: (7) Следовательно, учитывая формулу (2) можно записать: (8) Для консервативных сил: (9) или в векторной форме: (10) Конкретный вид функции П зависит от характера силового поля. Например, потенциальная энергия тела массой m, поднятого на высоту h над поверхностью Земли, определится . (11) Потенциальная энергия упругодеформированного тела определяется по формуле: П= . (12) Закон сохранения механической энергии.В системе тел, между которыми действуют только консервативные силы, полная механическая энергия сохраняется, т.е. не изменяется со временем: (13) Это выражение представляет собой закон сохранения механической энергии. Закон сохранения механической энергии связан с однородностью времени. В системах, где действуют диссипативные силы, механическая энергия уменьшается за счет преобразования в другие виды энергии. В реальных условиях практически всегда действуют силы трения и поэтому закон сохранения механической энергии, точно говоря, не выполняется. Однако, во многих задачах, при малых значениях сил трения, в пределах ошибки, можно считать системы консервативными и используя закон сохранения механической энергии решать многие задачи, например: удар абсолютно упругих тел, нахождение второй космической скорости и т.д. Закон сохранения механической энергии для консервативных систем и также связан с однородностью времени. Например, при свободном падении тела в поле силы тяжести его скорость и пройденный путь зависят лишь от начальной скорости и продолжительности свободного падения тела и не зависят от того, когда тело начало падать. Строго говоря, все системы в природе являются диссипативными системами Процесс постепенного уменьшения энергии за счет преобразования в другие формы энергии получил название диссипации (или рассеяния) энергии.
Популярное: Почему люди поддаются рекламе?: Только не надо искать ответы в качестве или количестве рекламы... Как распознать напряжение: Говоря о мышечном напряжении, мы в первую очередь имеем в виду мускулы, прикрепленные к костям ... Организация как механизм и форма жизни коллектива: Организация не сможет достичь поставленных целей без соответствующей внутренней... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (293)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |