![]() Главная страница Случайная страница Разделы сайта АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Теорема о потенциальной энергии.
Под потенциальной энергией Wp взаимодействующих тел или частей одного тела понимают СФВ, характеризующую их способность совершать работу за счет изменения взаимного расположения тел или частей одного тела. Потенциальная энергия в одинаковой степени характеризует все взаимодействующие тела или их части. При этом между ними действуют силы, которые называют консервативными, работа этих сил не зависит от траектории движения тел, но определяется их начальными и конечными положениями. При наличии только консервативных сил потенциальную энергию взаимодействия системы, состоящей из N тел (м.т.), можно представить в виде потенциальных энергий попарного их взаимодействия друг с другом и с внешними телами (с номерами от (N+1) до (N+L)):
где Потенциальные взаимодействия принято обычно описывать введением силового поля, а именно, считается, что одно тело взаимодействует в месте своего расположения с силовым полем, созданным другими телами. Такой подход удобно использовать в том случае, когда движение одного тела (например, первого) слабо влияет на движение другого тела (второго). Тогда можно считать, что первое тело находится в потенциальном поле, созданном вторым телом, и потенциальную энергию их взаимодействия приписать первому телу. Так, например, говорят о потенциальной энергии тела в поле тяготения Земли, о потенциальной энергии заряда в электрическом поле и т.д. При этом движение тела (заряда) слабо влияет на силовое поле, в котором оно движется. Вспомним, что обычно говорят: тело падает на Землю, а не Земля падает на тело. Этим самым отмечают тот факт, что движение тела практически не изменяет положение Земли. Забиваем Сайты В ТОП КУВАЛДОЙ - Уникальные возможности от SeoHammer
Каждая ссылка анализируется по трем пакетам оценки: SEO, Трафик и SMM.
SeoHammer делает продвижение сайта прозрачным и простым занятием.
Ссылки, вечные ссылки, статьи, упоминания, пресс-релизы - используйте по максимуму потенциал SeoHammer для продвижения вашего сайта.
Что умеет делать SeoHammer
— Продвижение в один клик, интеллектуальный подбор запросов, покупка самых лучших ссылок с высокой степенью качества у лучших бирж ссылок. — Регулярная проверка качества ссылок по более чем 100 показателям и ежедневный пересчет показателей качества проекта. — Все известные форматы ссылок: арендные ссылки, вечные ссылки, публикации (упоминания, мнения, отзывы, статьи, пресс-релизы). — SeoHammer покажет, где рост или падение, а также запросы, на которые нужно обратить внимание. SeoHammer еще предоставляет технологию Буст, она ускоряет продвижение в десятки раз, а первые результаты появляются уже в течение первых 7 дней. Зарегистрироваться и Начать продвижение Примерами консервативных сил в механике являются силы тяготения и упругости, а неконсервативных сил - силы трения, сопротивления, тяги, силы химических реакций, возникающих при разрыве снаряда, при выстреле и т.д. Название «консервативные» силы связано с тем, что полная механическая энергия WM системы тел, взаимодействующих между собой посредством только консервативных сил, сохраняется. Выведем формулы для потенциальных энергий взаимодействия тел, между которыми действуют силы тяготения и силы упругости. 1. Потенциальная энергия тела в поле тяготения Земли. Между телом (м.т.) массы m и Землей (однородный шар радиуса RЗ) массы MЗ действует сила тяготения:
где G – гравитационная постоянная, а r – расстояние от центра Земли до тела (рис. 1.24.а). Рис.1.24 Рассчитаем работу А 12 силы тяготения при переходе тела из точки 1 в точку 2, находящихся соответственно на расстояниях r 1 и r2 от центра Земли:
Из формулы (1.71) следует, что работа силы тяготения определяется убылью величин, зависящих только от начального и конечного положения тела и Земли. Значит, силы тяготения являются консервативными силами, а сами эти величиныпредставляют собой потенциальные энергии гравитационного взаимодействия тела и Земли:
Потенциальная энергия Wp определяется с точностью до постоянной величины, ее нулевой уровень отсчета Wp выбирается произвольно для удобства решения конкретных задач. Можно этот выбор провести следующим образом: считать, что при
Как уже отмечалось выше, формулу (1.72) можно также рассматривать как потенциальную энергию тела в гравитационном поле, созданном Землей. В этом случае нулевой уровень отсчета Wp удобно выбирать на поверхности Земли (h=0, Wp =0)
где g0= GMЗ/RЗ2 =9, 81м/с2 - ускорение свободного падения на уровне океана (h = 0, r = R3); h - высота тела над поверхностью Земли. 2.Потенциальная энергия упруго деформированного тела. Рассмотрим работу силы упругости при сжатии пружины из состояния 1 до состояния 2 (рис. 1.24б) с координатами х1 и х2 соответственно
Из (1.75) следует, что сила упругости является консервативной силой, а величина Сервис онлайн-записи на собственном Telegram-боте
Попробуйте сервис онлайн-записи VisitTime на основе вашего собственного Telegram-бота:— Разгрузит мастера, специалиста или компанию; — Позволит гибко управлять расписанием и загрузкой; — Разошлет оповещения о новых услугах или акциях; — Позволит принять оплату на карту/кошелек/счет; — Позволит записываться на групповые и персональные посещения; — Поможет получить от клиента отзывы о визите к вам; — Включает в себя сервис чаевых. Для новых пользователей первый месяц бесплатно. Зарегистрироваться в сервисе Обобщая формулы (1.71) и (1.75) можно сформулировать теорему о потенциальной энергии: работа консервативных сил, действующих между телами или частями одного тела равна убыли их взаимной потенциальной энергии. Для тела, движение которого слабо влияет на движение другого тела, создающего силовое поле, теорему о потенциальной энергии можно сформулировать так: работа консервативных сил, действующих на тело, равна убыли потенциальной энергии тела в поле этих сил
Между консервативной силой
Выбирая направление
Направление градиента потенциальной энергии в данной точке пространства в формуле (1.78) обозначено как Итак, согласно выражению (1.78) консервативная сила, действующая между телами, в каждой точке пространства равна по модулю и противоположна по направлению градиенту потенциальной энергии взаимодействия этих тел. Проверим полученную формулу (1.78) для поля тяготения Земли (h < < R3,
что и требовалось показать
Рис.1.25
|