Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Закон сохранения механической энергии_





Исходные данные_____________________________________________________________________________________________

Рассматривается система материальных точек массами т1, т2, ... , тп, движущихся со скоростями .

Второй закон Ньютона для каждой из материальных точек________________________________________________________


[ — равнодействующие внутренних консерватив­ных сил, действующих на каждую из этих точек;

— равнодействующие внешних сил, которые счита­ются консервативными;

— равнодействующие внешних неконсервативных сил, действующие на каждую из материальных точек]


 

Учет перемещений точек под действием сил_____________________________________________________________________


Точки движутся под действием сил, поэтому за вре­мя dt совершают перемещения . Каждое уравнение второго закона Ньютона умноже­но скалярно на соответствующее перемещение, и уч­тено, что .


 

После сложения уравнений


Правая часть равенства определяет работу внешних неконсервативных сил, действующих на систему.


 

Элементарное приращение кинетической энергии__________________________________________________________________


Первый член равенства (*) равен элементарному при­ращению кинетической энергии dT системы 1.37.


 

 

Элементарное приращение потенциальной энергии системы________________________________________________________


Второй член равенства (*) равен элементарной работе внутрен­них и внешних консервативных сил, взятой со знаком «ми­нус», т. е. равен элементарному приращению потенциальной энергии dП системы 1.39.


 

Изменение полной механической энергии системы___________________________________________________________________


Равно работе внешних неконсервативных сил, действующих на систему.

Правая часть равенства (*) задает dA.

 

В случае отсутствия внешних неконсервативных сил



Из записанного равенства следует, что Т + П = Е = const.


Закон сохранения механической энергии

В системе тел, между которыми действуют только консерватив­ные силы, полная механическая энергия сохраняется, т. е. не из­меняется со временем.

Закон сохранения энергии — следствие однородности времени

Однородность времени проявляется в том, что физические законы ин­вариантны относительно выбора начала отсчета времени. Например, при свободном падении тела в поле сил тяжести его скорость и пройденный путь зависят лишь от начальной скорости и продолжительности свобод­ного падения тела и не зависят от того, когда тело начало падать.

Консервативные системы и закон сохранения энергии_

Консервативные системы

Механические системы, на тела которых действуют только консерватив­ные силы (внутренние и внешние).

Еще формулировка закона сохранения энергии_

В консервативных системах полная механическая энергия сохраняется, т. е. не изменяется с течением времени.

Превращение энергии на примере свободного падения тела (сопротивление не учитывается)_________________________________________________________________


В консервативных систе­мах полная механическая энергия сохраняется, т.е. Е = const. Могут происхо­дить лишь превращения ки­нетической энергии в потен­циальную и обратно в экви­валентных количествах так, что полная энергия остается неизменной (что ипроде­монстрировано на рисунке).


 

1.43 Закон сохранения и превращения энергии_____________________________________

Диссипативная система_________________________________________________________________________

Система, вкоторой механическая энергия постепенно уменьшается за счет преобразования в другие (немеханические) формы энергии. Этот процесс получил название диссипации (или рассеяния) энергии.

Об энергии в случае неконсервативных систем____________________________________________________

Все системы в природе, строго говоря, являются диссипативными. В сис­теме, в которой действуют также неконсервативные силы, например силы трения, полная механическая энергия системы не сохраняется. Следовательно, в этих случаях закон сохранения механической энергии несправедлив. Однако при «исчезновении» механической энергии всегда возникает эквивалентное количество энергии другого вида.

Закон сохранения и превращения энергии___________________________________________________________

Энергия никогда не исчезает и не появляется вновь, она лишь превраща­ется из одного вида в другой.

В этом и заключается физическая сущность закона сохранения и превра­щения энергии — сущность неуничтожимости материи и ее движения.

Этот закон — фундаментальный закон природы, он справедлив как для систем макроскопических тел, так и для систем микротел.









Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2019 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.