При любых физических взаимодействиях энергия не возникает и не исчезает. Она лишь превращается из одной формы в другую

Сумма кинетической и потенциальной энергии тел, составляющих замкнутую систему и взаимодействующих между собой посредством сил тяготения и сил упругости, остается неизменной.

Закон сохранения механической энергии

Если тела, составляющие замкнутую механическую систему, взаимодействуют между собой только посредством сил тяготения и упругости, то работа этих сил равна изменению потенциальной энергии тел, взятому с противоположным знаком:

A = –(E_р2 – E_р1).

По теореме о кинетической энергии, эта работа равна изменению кинетической энергии тел:

А=Е_к2 - Е_к1

E_k1 + E_p1 = E_k2 + E_p2.

Это утверждение выражает закон сохранения энергии в механических процессах. Сумму E = E_k + E_p называют полной механической энергией. Закон сохранения механической энергии выполняется только тогда, когда тела в замкнутой системе взаимодействуют между собой консервативными силами, то есть силами, для которых можно ввести понятие потенциальной энергии.

Этот экспериментально установленный факт выражает фундаментальный закон природы – закон сохранения и превращения энергии.

Одним из следствий закона сохранения и превращения энергии является утверждение о невозможности создания «вечного двигателя» (perpetuum mobile) – машины, которая могла бы неопределенно долго совершать работу, не расходуя при этом энергии.

История хранит немалое число проектов «вечного двигателя». В некоторых из них ошибки «изобретателя» очевидны, в других эти ошибки замаскированы сложной конструкцией прибора, и бывает очень непросто понять, почему эта машина не будет работать. Бесплодные попытки создания «вечного двигателя» продолжаются и в наше время. Все эти попытки обречены на неудачу, так как закон сохранения и превращения энергии «запрещает» получение работы без затраты энергии.

ЗАДАЧА 1.5

Автомобиль движется равноускоренно по горизонтальной дороге и достигает скорости v. Одинакова ли работа, совершаемая двигателем при разгоне из состояния покоя до скорости v/2 и от скорости v/2 до скорости v?

Дано:	Решение:
v0= 0 v1= v/2 v2= v	Считаем, что за счет совершаемой работы изменяется только кинетическая энергия автомобиля А = DЕк На первом участке разгона двигатель совершает работу А1
А1/А2 -?

На втором участке разгона двигатель совершает работу А₂ :

.

Найдем отношение работ: А₁/А₂ =1/3.

Ответ: На первом участке работа совершена в 3 раза больше, чем на втором.

Дата добавления: 2014-11-07