Kinetische en potentiële energie

Een van de kenmerken van een systeem is de kinetische en potentiële energie. Als een kracht F werkt op het lichaam in rust op een zodanige wijze dat deze in beweging wordt gezet, is er een commissie werk dA. In dit geval is de waarde van de kinetische energie dT hoger wordt, des te meer geëngageerde werk. Met andere woorden, kunnen we vergelijking schrijven:

dA = dT

Gezien de manier waarop dr, doorkruist door het lichaam, en het ontwikkelen van dV snelheid, gebruik maken van de tweede wet van Newton voor de kracht:

F = (dV / dt) * m

Een belangrijk punt: de wet kan worden gebruikt indien genomen inertiële referentiesysteem. System selectie van invloed op de waarde van de energie. In de internationale SI-systeem, wordt energie gemeten in joule (J).

Vandaar dat de kinetische energie van de deeltjes of lichamen, gekenmerkt door bewegingssnelheid V en de massa m, bedraagt:

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

Geconcludeerd kan worden dat de kinetische energie wordt bepaald door de snelheid en massa die daadwerkelijk een bewegingsfunctie vertegenwoordigt.

Kinetische en potentiële energie is mogelijk om de toestand van het lichaam beschrijven. Indien de eerste, zoals gezegd, is direct gerelateerd aan de beweging, deze wordt toegepast op een stelsel van samenwerkende organen. Kinetische en potentiële energie wordt algemeen beschouwd bijvoorbeeld wanneer de stroom van verbindingslichaam, onafhankelijk van het bewegingspad. In dit geval is het belangrijk alleen de eerste en laatste posities. Het bekendste voorbeeld - de gravitationele interactie. Maar als het belangrijk is en het traject, de kracht is een dissipatief (wrijving).

In eenvoudige termen, de potentiële energie is de mogelijkheid om werk te doen. Dienovereenkomstig kan deze energie worden beschouwd als een werk dat nodig is om het lichaam van het ene punt naar het andere. Dat wil zeggen:

dA = A * dR

Als de potentiële energie wordt aangeduid met dP, krijgen we:

dA = - dP

Een negatieve waarde geeft aan dat de prestaties is te wijten aan een daling van de dP. Voor bekende functie dP mogelijk om niet alleen de eenheid van kracht F, maar ook de vector van de richting te bepalen.

de kinetische energie verandering wordt altijd geassocieerd met een potentiële. Dit is gemakkelijk te begrijpen als we bedenken de wet van behoud van energie -systeem. De totale waarde van T + dP wanneer het lichaam altijd bewogen blijft hetzelfde. Dus veranderingen in T vindt altijd plaats in parallel met de verandering dP, lijken ze vloeien in elkaar transformeren.

Aangezien de kinetische en potentiële energie zijn verbonden, hun som is de totale energie van het systeem. Wat betreft de moleculen is interne energie en is altijd aanwezig, totdat tenminste de thermische beweging en interactie.

Bij het uitvoeren van berekeningen gekozen referentiekader, en elk willekeurig duur van de initiële. Op soortgelijke wijze bepalen de waarde van de potentiële energie kan alleen in de zone van werking van dergelijke krachten die bij het werk onafhankelijk van de bewegingsbaan van een deeltje of lichaam gebeurt. In de natuurkunde, worden dergelijke conservatieve krachten genoemd. Ze zijn altijd gekoppeld aan de wet van behoud van de totale energie.

Een interessant punt: in een situatie waarin de externe effecten zijn minimaal of te compenseren, ofwel het systeem onder studie is altijd streven naar deze staat van zijn, wanneer zijn potentiële energie heeft de neiging tot nul. Bijvoorbeeld, de geworpen bal de limiet bereikt van zijn potentiële energie op het bovenste punt van het traject, maar op hetzelfde moment begint af bewegen, het transformeren van de opgeslagen energie in een beweging van de verrichte arbeid. Er wordt nogmaals op gewezen dat de potentiële energie steeds een interactie van tenminste twee organen: bijvoorbeeld in het voorbeeld met de bal op het beïnvloedt de ernst van de planeet. De kinetische energie kan afzonderlijk worden berekend voor elk van het bewegende lichaam.