На головну

фізичний сенс

  1. II. Мотиваційно-смислова сфера - спрямованість діяльності
  2. n Тілесність - вся область психосоматичних феноменів, пов'язана з придбанням тілом, як анатомічної структури, культурних значень і психологічних і смислів
  3. Present Simple Виберіть підходящого змісту слово
  4. А) Геометричний сенс симплекс-методу розв'язання ЗЛП.
  5. Авторська позиція в «Анні Кареніній» Л. товстого. Сенс епіграфа до роману.
  6. Квиток 10 питання 1 Сенс історії
  7. Квиток 36. Основні характеристики комунікативного процесу в спілкуванні. Проблема знака, значення і сенсу.

Розглянемо систему, що складається з однієї частинки, і запишемо другий закон Ньютона:

 - Є результуюча всіх сил, що діють на тіло. Скалярно помножимо рівняння на переміщення частинки  . Враховуючи що  , Отримаємо:

Якщо система замкнута, тобто  , то  , А величина

залишається постійною. Ця величина називається кінетичної енергією частинки. Якщо система ізольована, то кінетична енергія є інтегралом руху.

Для абсолютно твердого тіла повну кінетичну енергію можна записати у вигляді суми кінетичної енергії поступального і обертального руху:

де:

 - маса тіла

 - Швидкість центру мас тіла

 - Момент інерції тіла

 - Кутова швидкість тіла.

Потенціальна енергія  - Скалярна фізична величина, що характеризує здатність якогось тіла (або матеріальної точки) здійснювати роботу за рахунок його знаходження в полі дії сил. Інше визначення: потенційна енергія - це функція координат, яка є складовою в лагранжіаном системи, і описує взаємодію елементів системи[1]. Термін «потенційна енергія» був введений в XIX столітті шотландським інженером і фізиком Вільямом Ренкіна.

Одиницею вимірювання енергії в системі СІ є Джоуль.

Потенційна енергія приймається рівною нулю для деякої конфігурації тіл у просторі, вибір якої визначається зручністю подальших обчислень. Процес вибору даної конфігурації називається нормування потенційної енергії.

Коректне визначення потенційної енергії може бути дано тільки в поле сил, робота яких залежить тільки від початкового і кінцевого положення тіла, але не від траєкторії його переміщення. Такі сили називаються консервативними.

Також потенційна енергія є характеристикою взаємодії декількох тіл або тіла і поля.

Будь-яка фізична система прагне до стану з найменшою потенційної енергією.

Потенційна енергія пружної деформації характеризує взаємодію між собою частин тіла.

Потенційна енергія в полі тяжіння Землі поблизу поверхні приблизно виражається формулою:

Ep = mgh,

де Ep - Потенційна енергія тіла, m - маса тіла, g - прискорення вільного падіння, h - Висота положення центру мас тіла над довільно вибраним нульовим рівнем.

Закон збереження енергії - Фундаментальний закон природи, встановлений емпірично і полягає в тому, що для ізольованої фізичної системи може бути введена скалярна фізична величина, що є функцією параметрів системи і називається енергією, яка зберігається з плином часу. Оскільки закон збереження енергії відноситься не до конкретних величин і явищ, а відображає загальну, придатну всюди і завжди, закономірність, то його можна іменувати не законом, апринципом збереження енергії.

Фундаментальний сенс закону збереження енергії розкривається теоремою Нетер. Відповідно до цієї теореми кожен закон збереження однозначно відповідає тій чи іншій симетрії рівнянь, що описують фізичну систему. Зокрема, закон збереження енергії еквівалентний однородностівремені, тобто незалежності всіх законів, що описують систему, від моменту часу, в який система розглядається.

Висновок цього твердження може бути проведений, наприклад, на основі лагранжева формалізму[1]. Якщо час однорідне, то функція Лагранжа, що описує систему, не залежить явно від часу, поетомуполная її похідна по часу має вигляд:

тут  - Функція Лагранжа,  - Узагальнені координати і їх перші заступники та другі похідні за часом відповідно. Скориставшись рівняннями Лагранжа, замінимо похідні  на вираз :

Перепишемо останній вираз у вигляді

Сума, що стоїть в дужках, за визначенням називається енергією системи і в силу рівності нулю повної похідної від неї за часом вона є інтегралом руху (тобто зберігається).

2 Циркуляцією вектора напруженості називається робота, яку здійснюють електричні сили при переміщенні одиничного позитивного заряду по замкнутому шляху L

 Так як робота сил електростатичного поля по замкнутому контуру дорівнює нулю (робота сил потенційного поля), отже циркуляція напруженості електростатичного поля по замкнутому контуру дорівнює нулю.

 Робота при переміщенні заряду Q0 з точки 1 в точку 2

 (1)

від траєкторії переміщення не залежить, а визначається тільки положеннями початкової 1 та кінцевої 2 точок. Значить, електростатичне поле точкового заряду є потенційним, а електростатичні сили - консервативними

З формули (1) видно, що робота, яка відбувається при переміщенні електричного заряду в зовнішньому електростатичному полі за довільним замкнутому шляху L, дорівнює нулю, т. Е.



квиток 12 | квиток 14

КВИТОК 7 | квиток 6 | квиток 8 | квиток 9 | Закони Ньютона дивись квиток 5 | визначення | квиток 11 | РОБОТА ЕЛЕКТРИЧНОГО СТРУМУ | ПОТУЖНІСТЬ ЕЛЕКТРИЧНОГО СТРУМУ | квиток 15 |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати