Работа и енергия - studopediya

Работа (A) по физика се нарича произведението на сила и изместване в посока на силата. Ако силата не съвпада с посоката на движение, работата е

където # 945; е ъгълът между посоката на сила и преместване.

Работи се измерва в джаули (J = 1, 1 N М).

Когато работата е направено, състоянието на системата се променя в системата на органите. Количество, което характеризира състоянието на системата се нарича енергията, която количествено отразява промените в системата, в резултат на извършената работа по него.

Ако външната сила, произведени работа A на системата, нейната енергия се променя на

където: E2 - енергия на системата след операцията;

E1 - първоначалната енергия на системата.

Ако самата система произвежда хартия от своята енергия, за да се промени

Трябва да се отбележи, че не всички работни сили води до промяна в енергийната на системата в съответствие с уравнения (2.4) и (2.5). Например, работата на силите на триене се използва не за промяна на механичната енергия на системата, и се губи като топлина ще загрее тялото на механична система. В механика, телесната температура не се считат, така че механичната енергия на системата не се променя, се запазва.

Сили, чиято работа е напълно върху промяната на системата на енергия, наречени консервативни или потенциални. Потенциални сили включват гравитацията, Кулон, електростатични и еластични сили.

От (2.4) и (2.5), които работят консервативни сили е независимо от формата на пътя, на който се извършва работата, и зависи само от началните и крайните страни на системата. Например, ако в резултат на изместване на тялото под действие на консервативни това принуждава обратно на мястото му, енергията на системата не е променена и съответно произведени работа е равна на нула, работата на консервативните сили в един затворен кръг е нула. Като цяло, консервативна операция сила не зависи от формата на пътя се определя само от началното и крайното положение на тялото.

Ако системата е затворена. т.е. то не взаимодейства с външната среда и не работят е направено по него, а след това, като следствие, енергията на системната величина не се променя.

Последното твърдение се нарича закона за запазване на енергията.

Има два вида на механичната енергия: енергията на движение. или кинетична (Ek) зависи от относителната скорост на движение и енергия статус. или, в противен случай, потенциален (натрупани) (Е) в зависимост от относителното разположение на тялото. Тези два типа енергия възлизат на общата механична енергия.

Кинетичната енергия на тялото е

където m - масата на тялото, и V - скорост.

Ако, под въздействието на сили консервативни промени на положението на тялото в пространството, и варира потенциалната енергия на тялото. Тази промяна е равна на работата на консервативните сили. Като отправна точка потенциална енергия обикновено се приема за "нулева конфигурация" на тялото, когато усилието стане нула. Например, пролет "нула-конфигурация" е дължината на недеформирана пролетта. За електростатично поле и полето "нулева конфигурация" гравитацията е състояние, при което организмът безкрайно отдалечени един от друг.

Енергията, измерена от "нула-конфигурация" се измерва като работата в джаула (J).

Проблеми и предизвикателства

1. Две идентични маса скиорът надолу по планината от една и съща точка за различни пътища стигне също в една точка. дължина на пътя (път) на първия скиора 2 пъти по-голямо от второто. Как да работите, извършени от тежестта над скиорите?

2. Винаги ли е изразходвана работа се съхранява като потенциална енергия?

3. Каква е потенциалната енергия на силата на триене?

4. Каква е потенциалната енергия на тялото, повдигнат на малка височина ч над земята (з <