Кинетическая энергия

Механическая энергия

Проблема энергии касается каждого человека. От потребления энергии непосредственно зависит благосостояние людей, поэтому надо четко представлять себе, что такое энергия, и как она распределяется.

В соответствии с различными формами движения материи существуют разные виды энергии: механическая, химическая, тепловая, электрическая, ядерная и т. д. Для сравнения различных форм движения материи требуется общий эквивалент, подобно тому, как деньги являются общим эквивалентом, позволяющим сравнивать различные товары. В физике мерой перехода одних форм движения в другие является энергия. Изменение энергии связано с совершением работы. Итак, энергией называется способность тела совершать работу.

В механике тело способно совершить работу в двух случаях:

1) если оно движется, т. е. обладает кинетической энергией;

2) если оно находится в потенциальном поле сил, т. е. обладет потенциальной энергией.

Кинетической энергией называется энергия движущегося тела. Найдем формулу для кинетической энергии и покажем, что изменение кинетической энергии равно работе равнодействующей силы.

Элементарная работа равна

.

Используя формулы (1.22), (1.8), (1.5), получим

.

Суммарная работа по формуле (1.27) равна

.

Отсюда кинетическая энергия вычисляется по формуле

Кинетическая энергия всегда положительная, она измеряется в тех же единицах, что и работа. Если A > 0, то , т. е. кинетическая энергия тела возрастает, следовательно, внешние силы над телом совершают работу.

Если A<0, то , т. е. кинетическая энергия тела убывает, значит тело совершает работу.

Дата добавления: 2014-01-07