potenciális energia
Body találtak egy lehetséges területen, megvan a képessége, hogy bizonyos feltételek mellett a munka. Például a test fölé emelkedik a Föld, ha elengedi, hozza mozgásba hatása alatt a gravitációs erő, ami a munkát. Következésképpen a test ezen a területen van egy energia, amely az úgynevezett potenciális energiát. Ez az energia függ a helyét a szervek előállítására a területen, és a helyzet a test ezen a téren, azaz, ez függ a relatív pozícióit a kölcsönható szervek. Azonban, a kölcsönös elrendezése szervek vagy része az azonos test függ az erők a kölcsönhatás közöttük. Így, az energia közötti kölcsönhatás miatt a szervek vagy része az azonos szervezetben. Ez az úgynevezett potenciálját.
Nagysága a potenciális energia a test csak úgy lehet meghatározni, akár egy tetszőleges konstans, amelynek értéke függ a választás az úgynevezett zéró. azaz testhelyzet, amelyben a potenciális energia hagyományosan venni nulla. A potenciális energia egyenlő a munkát, hogy a területen ható erők a test, amikor mozgatja egy adott pont a nulla szinten. Azonban a nulla szint kiválasztása nem befolyásolja a fizika törvényei.
A potenciális energia egy test egy gravitációs mezőben, a következőképpen számítjuk ki:
ha a nulla energia szinten kiválasztott végtelenre, vagy a Föld felszínén. Ott - gravitációs állandó, M - tömege föld, m - test tömege, h - távolság a test nullára, g - a nehézségi gyorsulás. A potenciális energia a rugó deformálódik képlet szerint:
ahol k és x - a merevség tényező értéke és a deformáció a tavasz.
Tétel a potenciális energia
Ap munkát. végzett az erejét a potenciális területen, amikor a test az átutalás polozheniya1 a 2. pozícióban. Meg lehet kifejezni potenciális energiiWp1 iWp2 ezekben a pozíciókban. van
azaz potenciális munkaerő mező csökken a potenciális energiája a mozgatható szerv vagy megváltozik a potenciális energia a testben, vett ellentétes előjelű. Kapcsolat (12) nevezik a tétel a kinetikus energia.
A törvény a mechanikai energia megmaradás
Tegyük fel, hogy a test mozog a gravitációs mező a Föld. Rajta a gravitáció és a közegellenállás lép. Ezután a munka A a testtel mozog az egyik helyzetből a másikba a erők összege közegellenállási rabotyAnk (nem konzervatív erő) és a gravitációs rabotyAk (konzervatív erő) t.e.A Ank = Ak +. Szerint a tétel a kinetikus energia, írhatunk: A = wk2 -Wk1. gdeWk1 iWk2 -kineticheskaya energia a test a kezdeti és a végső helyzetben. A bal oldalon az egyenlet azonosítjuk ravny.Poetomu és jobb oldalán, azaz a Ank + Ak = wk2 - WK1. Szerint a tétel a potenciális energia, Ak = WP1 - WP2, gdeWp1 iWp2 a potenciális energia egy test egy adott területen a kezdeti és a végső helyzetben. Ezt szem előtt tartva, az előző egyenlőség poluchaemAnk = (wk2 + WP2) - (WK1 + WP1). VelichinuW. összegével egyenlő a mozgási és helyzeti energia a test, t.e.W = Wc + Wp. nazyvayutpolnoy mechanikai energia ilimehanicheskoy energiát. TogdaWk1 + WP1 = W1 iWk2 + WP2 = W2. gdeW1 iW2 -Teljes mechanikai energia a test a kezdeti és a végső helyzetét. Így
azaz változtatni a teljes mechanikai energia egy test a erőtérben egyenlő a munka nem-konzervatív erők rajta. Test egy erőtér, lehet tekinteni, mint egy mechanikus rendszer, amely a testek előállítására a területen, és maga a szervezet. Így lehetséges, és egy másik készítményt az expressziós (13): változás a teljes mechanikai energia a rendszer megegyezik a nem-konzervatív erők rajta.
Ha a mechanikai rendszer és ezen belül csupán konzervatív erő, Ank = 0 iW2 = W1. azaz
Ezért a mechanikai rendszert, amelyben már csak konzervatív erők, a teljes mechanikai energia állandó értékű. Ez a törvény a mechanikai energia megmaradás.