Kinetické a potenciální energie

Jednou z vlastností jakéhokoli systému je jeho kinetická a potenciální energie. Pokud některý síla F působí na tělo v klidu takovým způsobem, že se tento uvádí do pohybu, je provize práce dA. V tomto případě je hodnota kinetické energie dT se stává vyšší, tím větší je odhodlána pracovat. Jinými slovy, můžeme napsat rovnici:

dA = dT

Vzhledem k tomu, jak Dr, prochází tělem a rozvoj rychlosti DV, použijte druhý zákon Newtona pro platnost:

F = (dV / dt) * m

Důležitý bod: právo může být použit, pokud přijatá inerciální referenční systém. Volba systému ovlivňuje hodnotu energie. V mezinárodním systému SI, energie se měří v joulech (J).

Proto je kinetická energie částic nebo subjektů, vyznačující se tím, že pohybuje rychlostí V a hmotnosti m, je:

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

Lze dospět k závěru, že kinetická energie je dána rychlostí a hmotou, která je ve skutečnosti představující funkci pohybu.

Kinetická a potenciální energie je možné popsat stav těla. V případě, že první, jak již bylo řečeno, je v přímém vztahu k pohybu, je tento aplikován na systém interakce těles. Kinetické a potenciální energie jsou obecně považovány za příklad, kdy moc spojovacího tělesa, nezávislý na cestě pohybu. V tomto případě je důležité pouze počáteční a koncové polohy. Nejznámějším příkladem - gravitační interakce. Ale pokud je to důležité, a dráha, síla je disipativní (tření).

Jednoduše řečeno, potenciální energie je schopnost dělat práci. V souladu s tím, tato energie může být považována za práci, která je nezbytná, aby se tělo přesunout z jednoho místa na druhé. To znamená:

dA = A * dR

Je-li potenciální energie označeny tečkou, dostaneme:

dA = - dP

Záporná hodnota znamená, že výkon je způsoben poklesem dP. Pro známé funkce dP je možné stanovit ne pouze jednotku síly F, ale také vektor jeho směru.

kinetická energie změna je vždy spojena s potenciálem. To je snadno pochopitelné, pokud si uvědomíme, zákon zachování energie systému. Celková hodnota T + dP, když se tělo pohybuje zůstává stále stejný. Pak změny T probíhá vždy paralelně se změnou dP, zdá se, že proudí do sebe, transformaci.

Vzhledem k tomu, kinetická a potenciální energie jsou vzájemně propojeny, jejich součet představuje celkovou energii systému. S ohledem na molekuly, je vnitřní energie , a je vždy přítomen, dokud není alespoň tepelný pohyb a interakce.

Při výpočtech zvolené referenční rámec, a libovolný čas potřebný pro počáteční. Podobně, pro určení hodnoty potenciální energie je možné pouze v zóně působení takových sil, že když se práce provádí nezávisle na dráze pohybu částice nebo subjektu. Ve fyzice, tyto síly se nazývají konzervativní. Oni jsou vždy spojeny se zákonem zachování celkové energie.

Zajímavostí: v situaci, kdy vnější vlivy jsou minimální nebo kompenzovat, a to buď systém v zkoumání se vždy snaží pro tento stav jeho, kdy jeho potenciální energie má tendenci k nule. Například hodil míč dosáhne hranice své potenciální energie v horním bodě trajektorie, ale ve stejném okamžiku se začne pohybovat dolů, transformuje nahromaděnou energii do pohybu do prací. Je třeba znovu zdůraznit, že potenciální energie je vždy k interakci alespoň dvou těles: například, v tomto příkladu s míčem na to má vliv na závažnost planety. Kinetická energie lze vypočítat jednotlivě pro každého z pohybujícího se tělesa.