Kineta kaj potenciala energio

Unu el la karakterizaĵoj de iu ajn sistemo estas ĝia kineta kaj potenciala energio. Se iu forto F agas sur la korpo ripozas en tia maniero, ke la lasta estas metita en moviĝo, estas komisiono laboro DA. En ĉi tiu kazo, la valoro de la energio kinetiko DT iĝas pli alta, la pli farita laboro. Alivorte, oni povas skribi ekvacion:

DA = dt

Pro la maniero DR, trairita de la korpo, kaj evoluantaj dV rapido, uzu la dua leĝo de Newton por la forto;

F = (dV / dt) * m

Grava punkto: la leĝo povas esti uzata, se prenita sistemo de referenco inercial. Sistemo elekto influas la valoron de la energio. En la internacia SI sistemo, energio estas mezurata en julioj (J).

De ĉi tie, la kineta energio de partikloj aŭ korpoj, karakterizita per movado rapido V kaj la maso m, estas:

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

Ĝi povas fini ke la kineta energio estas difinita per la rapideco kaj maso kiu fakte reprezentas moviĝo funkcio.

Kineta kaj potenciala energio eblas priskribi la kondiĉon de la korpo. Se la unua, kiel dirite, estas rekte rilataj al la movado, tiu lasta estas aplikita al la sistemo de interagi korpoj. Kineta kaj potenciala energio ĝenerale konsiderita ekzemple, kiam la potenco de konektanta korpo, sendependa de la movado vojo. En ĉi tiu kazo gravas nur la komenca kaj fina pozicioj. La plej fama ekzemplo - la interago gravitatoria. Sed se ĝi estas grava kaj la trajektorio, la forto estas disipativos (frotado).

En simplaj terminoj, la potenciala energio estas la kapablo fari laboron. Laŭe, tiu energio povas esti konsiderita kiel verko kiu necesas por fari la korpon por movi de unu punkto al alia. Tio estas:

DA = A * D-ro

Se la potenciala energio estas skribata dP, ni akiras:

DA = - dP

Negativa valoro indikas ke elfaro estas pro malpliigo de dP. Por konata funkcio dP eblas determini ne nur la unuo de forto F, sed ankaŭ la vector de lia direkto.

la kineta energio ŝanĝo estas ĉiam asociita kun potenciala. Ĉi tiu estas facile komprenata, se ni memoras la leĝon de konservado de energio sistemo. La tuta valoro de T + dP kiam la korpo estas movita ĉiam restas la sama. Tiel, ŝanĝoj en T ĉiam okazas en paralela kun la ŝanĝo dP, ili ŝajnas flui en unu la alian, transforma.

Ekde la kineta kaj potenciala energio estas interkonektitaj, ilia sumo reprezentas la tuta energio de la sistemo. Koncerne al la molekuloj estas interna energio kaj estas ĉiam ĉeestanta, ĝis ekzistas almenaŭ la termika moviĝo kaj interagado.

Kiam plenumante kalkuloj elektita kadro de referenco, kaj iu ajn arbitra tempo prenita por la komenca. Simile, por determini la valoron de la potenciala energio eblas nur en la zono de agado de tiaj fortoj ke kiam laboro estas farita sendependa de la vojo de movado de ero aŭ korpo. En fiziko, tiaj fortoj estas nomataj konservativa. Ili ĉiam ligitaj kun la leĝo de konservado de tuta energio.

Interesa punkto: en situacio kie eksteraj efikoj estas minimumaj aŭ ofseto, ĉu la sistemo sub studo estas cxiam klopodeganta pro tiu stato de lia, kiam ĝia potenciala energio inklinas nulon. Ekzemple, la ĵetitaj pilko atingas la limon de ĝia potenciala energio supre punkto de la trajektorio, sed sammomente komenciĝas moviĝi malsupren, transformante la energio amasigita en movado por la laboro farita. Ĝi devus denove esti notita ke la potenciala energio estas ĉiam interago de almenaŭ du korpoj: ekzemple, en la ekzemplo kun la pilko sur ĝi influas la gravito de la planedo. La energio kinetiko eblas kalkulita individue por ĉiu de la móvil.