A mozgási energia az anyagi pont és a mechanikai munka
Home | Rólunk | visszacsatolás
Newton második törvénye kapcsolatot létesít a gyorsulás az anyag pont és ható saját. Ugyanakkor bizonyos esetekben célszerű lehet megszabadulni a gyorsulás. Ezt meg lehet tenni megosztásával az egyenleteket kinematikai és Newton második törvénye. Ebben az esetben két új fizikai mennyiségek, amelyek fontosak: a mechanikai munka és a mozgási energia.
Legyen egy anyagi pont mozog egy egyenes vonal gyorsulás és hatása alatt ható erő a mozgás irányában a test. Tól kinematika ismert, hogy az átmenet a test egyik pontról a másikra, a kapcsolatban
ahol v2 és v1 - a végső és kezdeti test sebessége; s - a megtett távolságot.
Szerint a Newton második törvénye behelyettesítve a képlet, megkapjuk:
Belátható, hogy az általános esetben, amikor az erő a mozgás iránya szöget képez egy, a képlet válik (4.3 ábra.):
Ábra. 4.3. Megváltoztatása a kinetikus energia a test mellett az erő
Skaláris mennyiség felével egyenlő a termék a testsúly a tér a sebessége nevezzük a kinetikus energia a test:
A kinetikus energia a test (a c kinetikos -. Drives a) - az energia, amely test miatt mozgás.
Skaláris mennyiség megegyezik a termék a ható erő a test, telt úton, és a koszinusza közötti szög az erő és a mozgás irányát nevezzük a mechanikai munka:
Ha a szervezet számos erők (.. FI FII), a teljes munka az összege az egyes munkaerő:
Behelyettesítve képletű (4.6 és 4.7) a (4.5), megkapjuk a kapcsolat a munka a eredő erő, és a kinetikus energia az anyag pont.
A kinetikus energia változás anyagi pont megegyezik az összeg a munka minden ható erők is:
Itt EK1 és EK2 - a kinetikus energia a test a kezdeti és a végső pont a pálya.
Ez a viszony is tart az általános esetben, de a munka kiszámítása a szerves az erő a pálya mentén a mozgás a kiinduló pontot (1) a végpontig (2):
A munkaerő lehet pozitív és negatív. A jel által meghatározott szög. Ha ez a szög hegyesszög (az erő irányul a mozgás a test), a munka pozitív. Amikor tompaszög, és a munka negatív.
Ha a mozgás szög ponton # 945; = 90 ° (az erő merőleges a sebesség vektor), a munka nulla.
Hagyja, hogy a testtömeg m. A kezdeti sebesség nulla, akkor elkezd mozogni egy sima vízszintes síkban alatt az F erő, irányított mentén. Amellett, hogy az erők F, a testre ható két nagyobb teljesítmény (4.4 ábra.):
• vonzó erő (FPR) lefelé;
• az alátámasztás (N), által kifejtett sík és a rá merőleges irányban.
Ábra. 4.4. Mozgás a test egy sima sík
Szükséges, hogy milyen gyorsan a szervezet lesz, s utat.
Alkalmazható test mozgása, egyenlet (4.8):
A kezdeti sebesség nulla, így EK1 = 0. A végső sebességet jelöli v. majd
Az F erő szög # 945; = 0 és cos (# 945) = 1. Ezért AF = F # 903; s. A FNP erők és a szög N # 945; = 90 ° és cos (# 945) = 0. Ezért, működésük nulla. Behelyettesítve ezeket az értékeket (4,10), kapjuk:
Ezért tapasztaljuk, hogy a végső sebesség: