![]() |
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Величину Eз = mgh называют потенциальной энергией взаимодействия тела и Земли. | ![]() | |
Т.о. A = - ( Ep2 - Ep1) = - D Ep Работа сила тяжести равна изменению потенциальной энергии, взятому с противоположным знаком. Т.е., если потенциальная энергия увеличивается (тело поднимается), то сила тяжести совершает отрицательную работу и наоборот. | Eз = mgh A = - (Ep2 - Ep1) = - D Ep | |
Т.к. потенциальная энергия определяется координатой, то величина потенциальной энергии определяется выбором системы координат (выбором нулевого уровня). Т.е. она определяется с точностью до постоянной величины. В данной задаче удобно за точку отсчета выбирать уровень Земли. | ||
Работа силы тяжести не зависит от формы траектории и определяется только начальным и конечным положением тела. На замкнутой траектории работа силы тяжести равна нулю, т.к. потенциальная энергия не меняется. | ||
Потенциальная энергия упруго деформированного тела. Работа силы упругости. | ||
Т.о., если принять за потенциальную энергию упруго деформированного тела величину | ![]() ![]() | |
Работа силы упругости зависит только от координат (начальной и конечной деформаций) тела и, следовательно, не зависит от траектории. Работа по замкнутой траектории равна нулю. | ||
Консервативные силы. Консервативными (сохраняющими) наз. силы, работа которых не зависит от траектории и по замкнутой траектории равна нулю (эти силы не зависят от скоростей). Примеры: гравитационные, упругие. | ||
Диссипативные силы Диссипативными (рассеивающими) наз. силы, работа которых зависит от траектории и по замкнутой траектории не равна нулю (такие силы зависят от скорости). Пример: сила трения. | ||
§ 1.38. Закон сохранения механической энергии. |
| |
Сумма кинетической и потенциальной энергий системы тел называется полной механической энергией системы. | E = Ep + Ek. | |
Учитывая, что при совершении работы A = DEk и, одновременно, A = - DEp, получим: DEk = - DEp или D(Ek + Ep)=0 - изменение суммы кинетической и потенциальной энергий (т.е. изменение полной механической энергии) системы равно нулю. | DEk = - DEp | |
Значит, полная энергия системы остается постоянной: E = Ep + Ek = const. В замкнутой системе, в которой действуют только консервативные силы, механическая энергия сохраняется. (Или: полная механическая энергия системы тел, взаимодействующих силами упругости и гравитации, остается неизменной при любых взаимодействиях внутри этой системы). | E = Ep + Ek = const. | |
Например, для тела, движущегося под действием силы тяжести (падение; тело, брошенное под углом к горизонту, вертикально вверх или движущееся по наклонной плоскости без трения): ![]() |
| |
§ 1.39 . Работа силы трения и механическая энергия. |
| |
Если в системе действуют силы трения (сопротивления), которые не являются консервативными, то энергия не сохраняется. При этом E 1 - E 2 = A тр. Т.е. изменение полной механической энергии системы тел равно работе сил трения (сопротивления) в этой системе . Энергия изменяется, расходуется, поэтому такие силы наз. диссипативными (диссипация - рассеяние). | E1 - E2 = A тр. | |
Т.о. механическая энергия может превращаться в другие виды энергии, напр., во внутреннюю (деформация взаимодействующих тел, нагревание). | ||
· | ||
· | ||
Последнее изменение этой страницы: 2019-04-21; Просмотров: 266; Нарушение авторского права страницы