Kinetic og potentiel energi

Et af kendetegnene ved ethvert system er dets kinetiske og potentielle energi. Hvis nogen kraften F virker på kroppen i hvile på en sådan måde, at sidstnævnte er sat i gang, er der en kommission arbejde dA. I dette tilfælde er værdien af den kinetiske energi dT bliver højere, jo mere engagerede arbejde. Med andre ord, kan vi skrive ligningen:

dA = dT

I betragtning af den måde DR, gennemskåret af kroppen, og at udvikle dV hastighed, bruge den anden lov Newton for kraft:

F = (dV / dt) * m

En vigtig pointe: loven kan bruges, hvis der træffes inertial referencesystem. System valg påvirker værdien af energien. I den internationale SI-systemet, er energi målt i joule (J).

Derfor er den kinetiske energi af partikler eller organer, kendetegnet ved at bevæge hastigheden V og massen m, er:

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

Det kan konkluderes, at den kinetiske energi bestemmes af den hastighed og masse, der faktisk repræsenterer en bevægelse funktion.

Kinetiske og potentielle energi er muligt at beskrive tilstanden af kroppen. Hvis den første, som det er blevet sagt, er direkte relateret til bevægelsen, sidstnævnte påføres på et system af samvirkende organer. Og kinetisk potentielle energi betragtes generelt for eksempel når strømmen af forbindelseslegeme, uafhængigt af bevægelsesbane. I dette tilfælde er det vigtigt kun de første og endelige positioner. Det mest berømte eksempel - den gravitationelle vekselvirkning. Men hvis det er vigtigt, og bane, den kraft, er en dissipativ (friktion).

I enkle vendinger, den potentielle energi er evnen til at udføre arbejde. Derfor kan denne energi skal betragtes som et arbejde, der er nødvendigt for at gøre kroppen til at bevæge sig fra et sted til et andet. Det er:

dA = A * dR

Hvis den potentielle energi er angivet ved dP, får vi:

dA = - dP

En negativ værdi indikerer, at resultater skyldes et fald i dP. For kendt funktion dP er muligt at bestemme ikke kun enhed af kraften F, men også vektoren ifølge dens retning.

den kinetiske energi forandring er altid forbundet med en potentiel. Dette er let at forstå, hvis vi husker loven om energiens bevarelse system. Den samlede værdi af T + dP når kroppen bevæges altid forbliver den samme. Således, ændringer i T altid sker sideløbende med ændringen dP, synes de at flyde ind i hinanden, transformerende.

Da den kinetiske og potentielle energi er forbundet med hinanden, deres sum repræsenterer den totale energi af systemet. Med hensyn til molekylerne det indre energi og er altid til stede, indtil der er mindst den termiske bevægelse og interaktion.

Når der udføres beregninger valgte referenceramme, og enhver vilkårlig tid, det tager for den oprindelige. Ligeledes at bestemme værdien af den potentielle energi er kun mulig i den zone af virkningen af sådanne kræfter, at når arbejdet udføres uafhængigt af bevægelsesbanen for en partikel eller organ. I fysik er sådanne kræfter kaldes konservative. De er altid forbundet med loven om bevarelse af det samlede energiforbrug.

Et interessant punkt: i en situation, hvor de eksterne effekter er minimale eller offset, enten systemet under studiet er altid stræber efter denne tilstand af hans, da dens potentielle energi tendens til nul. For eksempel kastet bold når grænsen af sin potentielle energi i toppen punkt af banen, men i samme øjeblik begynder at bevæge sig nedad, omdanne den akkumulerede energi i en bevægelse til det udførte arbejde. Det skal igen bemærkes, at den potentielle energi er altid en vekselvirkning af mindst to organer: for eksempel, i eksemplet med bolden det påvirker tyngdekraften af planeten. Den kinetiske energi kan beregnes individuelt for hver af de bevægelige legeme.