Kinetiko at potensyal na enerhiya

Ang isa sa mga katangian ng anumang sistema ay ang kinetiko at potensyal na enerhiya. Kung ang anumang puwersa F ay gumaganap sa katawan nagpapahinga sa paraan na sa huli ay naka-set sa paggalaw, mayroong isang komisyon work dA. Sa kasong ito, ang halaga ng kinetiko enerhiya DT ay nagiging mas mataas, mas nakatuon sa trabaho. Sa ibang salita, maaari naming magsulat ng equation:

dA = dt

Given ang paraan dR, traversed sa pamamagitan ng katawan, at pagbuo ng DV bilis, gamitin ang ikalawang batas ng Newton para sa mga puwersa:

F = (DV / dt) * m

Isang mahalagang punto: ang batas ay maaaring gamitin kung kinuha inertial reference system. pagpili System ay nakakaapekto sa halaga ng enerhiya. Sa internasyonal na SI system, enerhiya ay sinusukat sa joules (J).

Kaya, ang kinetiko enerhiya ng mga particle o katawan, nailalarawan sa pamamagitan ng paggalaw bilis V at ang mass m, ay:

T = ((V * V) * m) / 2

Ito ay maaaring concluded na ang kinetiko enerhiya ay tinutukoy sa pamamagitan ng ang bilis at mass na ay aktwal na kumakatawan sa isang motion function.

Kinetiko at potensyal na enerhiya ay posible upang ilarawan ang kalagayan ng katawan. Kung ang una, bilang ay sinabi, ay direktang may kinalaman sa paggalaw, ang huli ay inilapat sa isang sistema ng nakikipag-ugnayan katawan. Kinetiko at potensyal na enerhiya ay karaniwang itinuturing halimbawa, kapag ang kapangyarihan ng pagkonekta katawan, hiwalay sa motion landas. Sa kasong ito ito ay mahalaga lamang sa paunang at huling posisyon. Ang pinaka-tanyag na halimbawa - ang gravitational interaction. Ngunit kung ito ay mahalaga at ang trajectory, ang force ay isang dissipative (pagkikiskisan).

Sa madaling salita, ang mga potensyal na enerhiya ay ang kakayahan na gawin ang trabaho. Alinsunod dito, enerhiya na ito ay maaaring isinasaalang-alang bilang isang trabaho na ay kinakailangan upang gawin ang mga katawan upang lumipat mula sa isang punto sa isa pang. Iyon ay:

dA = A * dR

Kung ang mga potensyal na enerhiya ay naka-denote sa pamamagitan dP, makakakuha tayo ng:

dA = - dP

Ang isang negatibong halaga ay nagpapahiwatig na ang pagganap ay dahil sa isang pagbawas sa dP. Para sa mga kilalang-andar dP ay posible upang matukoy hindi lamang ang yunit ng lakas F, kundi pati na rin ang vector ng direksyon nito.

ang kinetiko enerhiya pagbabago ay palaging nauugnay sa isang potensyal. Ito ay madaling maunawaan kung tandaan namin ang batas ng konserbasyon ng enerhiya sistema. Ang kabuuang halaga ng T + dP kapag ang katawan ay inilipat palaging nananatiling pareho. Kaya, ang mga pagbabago sa T palaging nagaganap sa parallel sa pagbabago dP, tila sila upang dumaloy papasok sa isa't isa, pagbabago.

Dahil ang kinetiko at potensyal na enerhiya ay interconnected, ang kanilang sum ay kumakatawan sa kabuuang enerhiya ng sistema. Na may paggalang sa mga molecule ito ay panloob na enerhiya at ay palaging kasalukuyan, hanggang sa mayroong hindi bababa sa thermal paggalaw at pakikipag-ugnayan.

Kapag nagsasagawa ng mga kalkulasyon napiling frame ng reference, at anumang di-makatwirang oras na kinuha para sa paunang. Katulad nito, upang matukoy ang halaga ng mga potensyal na enerhiya ay posible lamang sa zone ng pagkilos ng naturang pwersa na kapag trabaho ay tapos na malaya sa landas ng paggalaw ng isang maliit na butil o katawan. Sa physics, tulad pwersa ay tinatawag na konserbatibo. Sila ay palaging naka-link sa ang batas ng konserbasyon ng kabuuang enerhiya.

Ang isang kagiliw-giliw na punto: sa isang sitwasyon kung saan panlabas na mga epekto ay minimal o offset, alinman sa sistema sa ilalim ng pag-aaral ay palaging nagsisikap para sa estado ng kanyang, kapag ang kanyang mga potensyal na enerhiya ay may gawi na zero. Halimbawa, ang mga itinapon bola umabot sa limitasyon ng kanyang mga potensyal na enerhiya sa tuktok punto ng trajectory, ngunit sa parehong instant nagsisimula upang ilipat pababa, transforming ang naipon enerhiya sa isang kilusan sa trabaho ginanap. Ito ay dapat na muli ay mapapansin na ang mga potensyal na enerhiya ay palaging isang pakikipag-ugnayan ng hindi bababa sa dalawang mga katawan: halimbawa, sa halimbawa na may ball sa mga ito ay nakakaapekto sa gravity ng mga planeta. Ang kinetiko enerhiya maaaring kalkulahin nang paisa-isa para sa bawat isa sa umaandar na katawan.