Работа и энергия

148. Под энергией в физике понимают способность тел, полей совершать работу.

149. Под кинетической энергией тела понимают энергию, обусловленную движением тела.

150. Под потенциальной энергией понимают энергию, которой обладает тело вследствие взаимодействия с другими телами, полями или, вследствие взаимодействия частей тела между собой.

151. Виды кинетической энергии в механике - кинетическая энергия поступательного и кинетическая энергия вращательного движения

152. Виды потенциальной энергии в механике - потенциальная энергия тела в поле сил тяготения и потенциальная энергия упругой деформации.

153. Выражения для энергии поступательного и вращательного движения тела:

Т_пост = mv²/2 и Т_вращ = Iω²/2.

154. Выражения для потенциальной энергии тела в поле сил тяготения, при упругой деформации тела: П = mgh и П = kx²/2.

155. Полная механическая энергия складывается из кинетической и потенциальной энергии тела.

156. Под механической работой понимают процесс обмена энергией между взаимодействующими телами, при котором тела изменяют свою кинетическую и (или) потенциальную энергию. Механическая работа – это характеристика взаимодействия тел друг с другом, в результате которого под воздействием сил происходит перемещение или упругая деформация тел.

157. Выражение для элементарной механической работы:

dA = F d r = Fcosαds = F_sds.

Элементарная работа – это скалярная физическая величина, численно равная скалярному произведению вектора силы на вектор элементарного перемещения. Элементарная работа – это скалярная физическая величина, численно равная произведению модуля силы на элементарный путь, пройденный телом и на косинус угла между вектором силы и вектором элементарного перемещения. Элементарная работа – это скалярная физическая величина, численно равная произведению проекции силы на перемещение F_s на элементарный путь, пройденный телом.

158. Единица измерения энергии и работы – Джоуль (Дж).

159. Работа переменной силы на прямолинейном пути численно равна площади криволинейной трапеции, ограниченной вертикальными линиями начала и завершения пути, осью пути и кривой изменения силы в процессе движения (физический смысл определенного интеграла). Рис.9.

160. Примеры графического представления энергии – рис. 10, 11, 12.

161. Мощность – это скалярная физическая величина, численно равная работе, совершаемой в единицу времени. N = dA/dt, N = F d r /dt = Fv,мощность – это скалярная физическая величина, численно равная скалярному произведению вектора силы на вектор скорости. Единица измерения мощности – Ватт (Вт), 1Вт = 1Дж/с.

162. Силы, работа которых зависит от траектории перемещения тела, называют диссипативными.

163. Силы, работа которых не зависит от траектории перемещения тела, называют консервативными.

164. Поля, в которых работа, совершаемая действующими силами при перемещении тела из одного положения в другое, не зависит от того, по какой траектории это перемещение происходит, называются потенциальными полями.

165. Механическая энергия может переходить в другие виды энергии: тепловую, энергию электромагнитного поля, внутреннюю энергию и так далее.