Kinetisk och potentiell energi
Ett av egenskaperna hos något system är desskinetisk och potentiell energi. Om någon kraft F har en effekt på vilokroppen på ett sådant sätt att den senare kommer i rörelse, sker arbetet dA. I detta fall blir värdet på den kinetiska energin dT högre, desto mer arbete görs. Med andra ord kan vi skriva likheten:
dA = dT
Med tanke på den väg som dR traverserade av kroppen och den utvecklade hastigheten dV använder vi Newtons andra lag för kraften:
F = (dV / dt) * m
Viktig punkt: Denna lag kan användas om en inertiell referensram tas. Valet av systemet påverkar värdet av energi. I det internationella SI-systemet mäts energi i joules (J).
Hence, den kinetiska energin hos en partikel eller ett organ, kännetecknad genom att flytta hastighet V och massan m, är:
T = ((V * V) * m) / 2
Man kan dra slutsatsen att den kinetiska energin bestäms av hastighet och massa, som faktiskt representerar en rörelsefunktion.
Kinetisk och potentiell energitillståndbeskriv kroppens tillstånd. Om den första, som redan nämnts, är direkt relaterad till rörelsen, tillämpas den andra på systemet med interaktiva kroppar. Kinetisk och potentiell energi anses vanligen till exempel när kraften av förbindelsekroppen, oberoende av rörelsebanan. I detta fall är endast de inledande och slutliga positionerna viktiga. Det mest kända exemplet är gravitationsinteraktionen. Men om banan är också viktig, är kraften dissipativ (friktion).
Enkelt uttryckt, den potentiella energinär ett tillfälle att göra jobbet. Följaktligen kan denna energi övervägas i form av arbete, vilket måste göras för att flytta kroppen från en punkt till en annan. Det är:
dA = A * dR
Om den potentiella energin betecknas som dP får vi:
dA = -dP
Ett negativt värde indikerar att arbetet görs genom att minska dP. För den kända funktionen dP är det möjligt att bestämma inte bara modulen för kraften F, men också vektorn i dess riktning.
Förändringen av kinetisk energi är alltid associerad medpotential. Detta är lätt att förstå om vi minns lagen om bevarande av energin i systemet. Det totala värdet av T + dP vid förflyttning av en kropp förblir oförändrad. Således förändringar i T sker alltid parallellt med förändringen dP, de verkar flyta in i varandra, transformerande.
Sedan den kinetiska och potentiella energinär sammanhängande, deras summa är den totala energin i det aktuella systemet. När det gäller molekyler är det en inre energi och är alltid närvarande, så länge som det finns åtminstone en termisk rörelse och interaktion.
När du utför beräkningar väljs systemetoch varje godtyckligt ögonblick som den första. På liknande sätt, för att bestämma värdet av den potentiella energin är möjlig endast i den zon av verkan av sådana krafter att när arbete sker oberoende av rörelsebanan för en partikel eller kropp. I fysiken kallas sådana krafter konservativa. De är alltid inbördes kopplade till lagen om bevarande av total energi.
Intressant ögonblick: i en situation där yttre påverkan är minimal eller jämn, tenderar varje system som studeras alltid att vara sådant tillstånd när dess potentiella energi tenderar att nollas. Till exempel når kastat bollen gränsen för dess potentiella energi i toppen punkten på banan, men i samma ögonblick börjar röra sig nedåt, omvandla den ackumulerade energin i en rörelse till det utförda arbetet. Det bör återigen noteras att den potentiella energin är alltid ett samspel av minst två kroppar, till exempel, i exemplet med bollen på den påverkar allvaret av planeten. Den kinetiska energin kan beräknas individuellt för varje rörlig kropp.
