 |
Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | |
Механическая энергия
|
|
Пусть взаимодействие тел осуществляется посредством силовых полей (например, поля упругих сил, поля гравитационных сил), характеризующихся тем, что работа, совершаемая действующими силами при перемещении тела из одного положения в другое, не зависит от того, по какой траектории это перемещение произошло, а зависит только от начального и конечного положений. Такие поля называются потенциальными, а силы, действующие в них, — консервативными.
Потенциальное поле - это поле, в котором работа силы не зависит от формы пути, а зависит лишь от положений начальной и конечной точек траектории, а силы, действующие в нем, - консервативными.
Консервативные (потенциальные) силы - это силы, зависящие только от координат точек системы и работа которых не зависит от пути перехода из начального в конечное положение, а определяется только начальным и конечным положением.
Силы являются консервативными, если в стационарном поле их работа по любому замкнутому контуру равна нулю. Это математический критерий потенциальности поля.
Неконсервативные силы – это силы, которые не являются консервативными, т.е. работа которых зависит от пути. К таким силам относят диссипативные силы - силы трения, сопротивления.
Поле, в любой точке которого силы зависят лишь от расстояния между взаимодействующими частицами и направлены вдоль прямой, соединяющей точки, называется центральным, а действующие в нем силы – центральными (например, гравитационные, кулоновские, упругие). Центральные силы являются консервативными.
Связь между силовой и энергетической характеристиками в потенциальном силовом поле.
В потенциальном силовом поле и E и F являются функциями координат. Пусть сила F направлена вдоль перемещения, тогда приращение Ep:
-dE = Fdr = Frdr
Fr = -dEp/dr
"-" указывает на то, что сила направлена в сторону убывания потенциальной энергии.
В случае, когда вектор F имеет произвольное направление в пространстве, необходимо поставить в соответствие скалярному полю Ep вектор F.
Эту задачу решает градиент:
F = - grad Ep.
Механическая энергия — это энергия, связанная с движением объекта или его положением, способность совершать механическую работу.
В физике механи́ческая эне́ргия описывает сумму потенциальной и кинетической энергий, имеющихся в компонентах механической системы.
Классификация энергии по различным «типам» часто соответствует границам областей исследования в естественных науках.
· Химическая энергия — вид потенциальной энергии, запасённой в химических связях. Изучается в химии.
· Ядерная энергия — энергия, запасённая во взаимодействиях частиц в атомном ядре. Изучается в ядерной физике.
· Электромагнитная энергия — в виде электрических зарядов, магнитных полей и фотонов. Изучается в теории электромагнетизма.
· Различные формы энергии в квантовой механике, например, энергетические уровни электронов в атоме.
18. Кинетическая энергия поступательного и вращательного движений.
Дата публикования: 2015-11-01; Прочитано: 529 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!
