Kineettinen ja potentiaalienergia

click fraud protection

Yksi ominaisuuksista tahansa järjestelmässä on sen kineettinen ja potentiaalinen energia.Jos voima F on vaikutus kehon levossa siten, että jälkimmäinen on liikkeelle, on komission työtä dA.Tässä tapauksessa, kineettinen energia dT tulee korkeampi, enemmän sitoutunut työhön.Toisin sanoen, voimme kirjoittaa tasa:

dA = dT

otetaan huomioon tapa dR, ohi elin, ja kehittänyt nopeus DV, käytämme Newtonin toinen laki voimassa:

F = (dV / dt) * m

tärkeä kohta:laki voidaan käyttää, jos otetaan inertiaviiteyksikkö järjestelmä.Valinta järjestelmän vaikuttaa energian arvo.Kansainvälisen SI-järjestelmän energia mitataan jouleina (J).

Tästä seuraa, että liike-energia hiukkanen tai elin, jolle on ominaista liikkeen nopeus V ja massa m, on:

T = ((V * V) * m) / 2

voidaan päätellä, että kineettinen energia määräytyy korkoja massa, itse asiassa mikä funktio liikkeen.

kineettinen ja potentiaalinen energia on mahdollista kuvata tilaan kehon.Jos ensimmäinen, kuten sanottu, liittyy suoraan liikkeen, toinen järjestelmä levitetään vuorovaikutuksessa elimille.Kineettinen ja potentiaalinen energia pidetään yleensä esimerkiksi, kun virta yhdistää rungon, joka on riippumaton liikerata.Tällaisissa tapauksissa on tärkeää, vain alun ja lopun kantoja.Kuuluisin esimerkki - painovoiman vuorovaikutus.Mutta jos se on tärkeää, ja kehityskaari, voima on dissipative (kitka).

Yksinkertaistettuna, potentiaalienergia on kyky tehdä työtä.Näin ollen tämä energia voidaan pitää työtä, joka on tarpeen, jotta siirtää kehon yhdestä paikasta toiseen.Eli:

dA = * dR

Jos mahdollinen energia merkitään DP, saadaan:

dA = - dP

negatiivinen arvo tarkoittaa, että täytäntöönpano työ johtuu lasku dP.Jotta tunnettu toiminto dP on mahdollista määrittää ei ainoastaan ​​tehomoduulin F, ja vektori sen suuntaan.

muutos kineettistä energiaa liittyy aina mahdollinen.Tämä on helppo ymmärtää, jos muistamme lain säästö järjestelmiä.Kokonaisarvo T + dP liikuttaessa runko pysyy aina samana.Siten muutokset T aina tapahtuu samanaikaisesti muutos dP, ne näyttävät virtaavat toisiaan, muuntamiseen.

Koska kineettinen ja potentiaalinen energia ovat yhteydessä toisiinsa, niiden summa edustaa kokonaisenergia järjestelmän.Suhteessa molekyylien se on sisäinen energia ja on aina läsnä, kunnes on vähintään lämpöliikkeen ja vuorovaikutusta.

Kun suoritetaan laskuja valittu viitekehys, ja mielivaltainen aika aluksi.Samoin, määrittää potentiaalin arvo energia on mahdollista vain vyöhykkeellä toiminnan nämä puolustusvoimat että kun työ on tehty riippumaton liikerata hiukkasen tai elin.Fysiikassa tällaisia ​​joukkoja kutsutaan konservatiivinen.Ne ovat aina sidoksissa lain säilyttämistä kokonaisenergiasta.

mielenkiintoinen seikka: tilanteessa, jossa ulkoiset vaikutukset ovat vähäisiä tai tasoittaa, mikä tahansa tutkittu järjestelmä pyrkii aina sen tilaan siten, että sen potentiaalienergia yleensä nolla.Esimerkiksi heittää pallo saavuttaa rajan sen potentiaalienergia yläosassa kehityskaari, mutta samalla hetkellä alkaa liikkua alaspäin, muuntaa varastoitu energia liikkua, suorittaessaan toiminnassa.On jälleen huomattava, että potentiaalienergia on aina vuorovaikutus vähintään kahden elimet: esimerkiksi esimerkki pallo planeetan painovoima vaikuttaa.Liike-energia voidaan laskea erikseen kullekin liikkuvan kappaleen.