A törvény a mechanikai energia megmaradás
Tárgy: Mechanikai rezgések és hullámok. hang
Lecke 32. A törvény a mechanikai energia megmaradás
Eryutkin Eugene S.
Bevezetés. A teljes mechanikai energia
A téma a lecke egyik alapvető természeti törvények - a törvény mechanikai energia megmaradás.
Beszéltünk korábban a potenciális és kinetikus energia, valamint az a tény, hogy a test élvezhetik együtt, és a potenciális és kinetikus energia. Mielőtt beszélünk a törvény mechanikai energia megmaradás felidézni, amit az összes energia. Az összes energia összege potenciális és kinetikus energiáját a test. Emlékezzünk arra, amit az úgynevezett zárt rendszerben. Ez egy olyan rendszer, amelyben van egy fix számos kölcsönható testek, de nem vetjük alá semmilyen más külső szerv ebben a rendszerben.
A törvény a mechanikai energia megmaradás
Amikor úgy döntöttünk, a koncepció a teljes energia egy zárt rendszerben, lehet beszélni a törvény mechanikai energia megmaradás. Tehát, a teljes mechanikai energia egy zárt rendszerben a testek kölcsönhatásban áll egymással a gravitációs erő vagy rugalmas erők változatlanul minden mozgását ezeket a testeket.
Tekintsük az energiatakarékosság amely példa szabadesés a test egy bizonyos magasságban. Ha a test nyugalomban van, egy bizonyos magasságban a Földhöz képest, azt a potenciális energia a szervezetben. Miután a szervezet elkezdi a mozgását, a testmagasság csökken, és csökkenti a potenciális energia. Ugyanakkor növekedni kezd, akkor a mozgási energia a sebesség. Amikor a test közelebb van a Föld, a test magassága egyenlő 0, a potenciális energia is egyenlő 0, és a maximális lesz a kinetikus energia a szervezetben. Itt és láttam az átalakulás potenciális energia kinetikus energia. Ugyanez mondható el a mozgás a test éppen ellenkezőleg, alulról felfelé, amikor a test dobott függőlegesen felfelé.
Persze, meg kell jegyezni, hogy ez a példa azt vizsgáltuk, a súrlódás hiánya miatt, amelyek valójában bármely rendszerben. Utalva képletek és hogyan írott törvényét mechanikai energia megmaradás :.
A törvény az energiamegmaradás az esetben, ha a súrlódási erő
Képzeljük el, hogy a test egy referencia rendszer rendelkezik a kinetikus energia és a potenciális energia. Ha a rendszer zárt, akkor, amikor olyan változás az újraelosztás, az átalakulás egyik formája az energia egy másik, de az összes energia marad az értéke ugyanaz. Képzeljünk el egy olyan helyzetet, ahol egy vízszintes úton az autó mozgásban van. A sofőr kikapcsolja a motort, és a mozgalom továbbra is kikapcsolta a motort. Ez ebben az esetben? Ebben az esetben a jármű rendelkezik kinetikus energia. De nagyon jól tudod, hogy az autó megáll az idő múlásával. Mi történt ebben az esetben az energia? Végtére is, a potenciális energia a test, ebben az esetben is, nem változott, ez valamiféle állandó a Földhöz képest. Hogy a változás energiát? Ebben az esetben az energia bement leküzdésére súrlódás. Ha a rendszer megfelel a súrlódás, ez is hatással van az energia a rendszer. Lássuk, hogy ez hogyan van rögzítve a áramkimaradás változás.
Változás az energia, és ez az energia változás határozza meg a munka ellen súrlódás. tudjuk meghatározni a munkákat egy képietű vegyületet amely ismert a 7. fokozat: A = F. * S.
Tehát amikor arról beszélünk, az energia és a munka, meg kell értenie, hogy minden alkalommal, amikor kell figyelembe venni azt a tényt, hogy része a felhasznált energia leküzdésében súrlódás. Munkát, hogy legyőzzük a súrlódási erő.
Összefoglalva, a lecke, amit szeretnék mondani, hogy a munka és az energia elválaszthatatlanul kapcsolódó értékek révén ható erők.
További feladat 1. „A test esik egy bizonyos magasságban”
A test magasságban 5 méterre a földre, és csökkenni kezd szabadon. Határozza meg a sebességet a test pillanatában érintkezik a talajjal.
H = 5 m 1. TU = m * g * .H
Ábra. 2. A probléma 2
Amikor a test magasságban található H, azt a potenciális energia, és csak egy lehetőség. Ez az energia a következő képlet adja: EP = m * g * H. Ez lesz a teljes energia a szervezetben.
Amikor a test elkezd lefelé, a potenciális energia csökken, de ugyanakkor növeli a mozgási. A magasság, amely szükséges, hogy meghatározzák a test lesz néhány sebesség V. pont megfelelő magasságban h, a mozgási energia a következő :. A potenciális energia ebben a magasságban lesz megjelölve a következő :.
A törvény szerint az energiamegmaradás a mi teljes energia megmarad. Ez az energia TU = m * g * H állandó marad. Pont h tudjuk írni a következő összefüggés: (a Z.S.E.).
Megjegyezni, hogy a kinetikus energia a feltétele a probléma, tudjuk írni a következő: m.g.N = m.g.h + m.g.h.
Felhívjuk figyelmét, súlya csökken, a nehézségi gyorsulás csökken, megkapjuk után egyszerű átalakítások, hogy a magasság, ahol ez az arány végezzük, h = H.
További probléma 3
Két test - blokk tömege m1 és gyurmatojást bead tömege m2 - mozgatják egymás felé, azonos sebességgel. Az ütközés után a gyurma labda ragadt a bárban, a két szervezet továbbra is együtt mozognak. Határozza meg, milyen mennyiségű energia átalakul belső energiája szervek, figyelembe véve, hogy a tömeg a bárban 3-szor nagyobb, mint a tömeg a labdát gyurmából.
m1 = 3. m2 m1.V1- m2.V2 = (m1 + m2) .u; 3.m2V- m2.V = 4 m2.U
V1 = V2 = V 2.V = 4.U; ; (By Z.S.E.)
A változás a belső energia jelölhető Q. Mint tudod, van többféle energiát. Amellett, hogy a mechanikai, termikus, és van a belső energia.
Ábra. 3. A probléma 3
Írva a kiválasztott referenciakeret lendületmegmaradás (figyelembe véve a sebesség és az irányt a X tengely): m1.V1- m2.V2 = (m1 + m2) .u.
Ehelyett helyettesítheti m1 3.m2: 3.m2V- m2.V = 4 m2.U.
A tömegek is csökkennek. Átalakításával ez a kifejezés, azt találjuk, hogy a végsebesség e szervek fogják meghatározni az alábbiak szerint: 2.V = 4.U; .
Ez azt jelenti, hogy a sebesség a bár és gyurma labda együtt 2-szer kisebb, mint a sebesség az ütközés előtt.
A következő lépés - a törvény az energiamegmaradás.
Ebben az esetben a teljes energia - ez az összeg a kinetikus energia a két test. Szervek, amelyek még nem érintette, nem hit. Mi történt akkor, az ütközés után? Keresse meg a következő bejegyzést :.
A bal oldalon fenntartjuk a teljes energia és a jobb oldalon meg kell írni a kinetikus energia a testek után az interakció, és figyelembe veszi, hogy része a mechanikai energiát hővé Q.
Így van :. Ennek eredményeképpen megkapjuk a választ.
Megjegyzés: ennek eredményeként a kölcsönhatás a nagy része az energia hővé alakul át, azaz Bejut a belső energia.
A lista további olvasmányok: