Enerġija kinetika u potenzjali

Waħda mill-karatteristiċi ta 'kwalunkwe sistema hija enerġija kinetika u potenzjali tagħha. Jekk xi forza F taġixxi fuq il-ġisem waqt il-mistrieħ b'tali mod li din tal-aħħar huwa stabbilit fil-mozzjoni, hemm kummissjoni xogħol dA. F'dan il-każ, il-valur tal-dT enerġija kinetika jitla 'għal aktar, ix-xogħol aktar impenjati. Fi kliem ieħor, nistgħu jikteb ekwazzjoni:

dA = dT

Minħabba l-mod DR traversat mill-ġisem, u l-iżvilupp veloċità dv, jużaw it-tieni liġi ta 'Newton għall-forza:

F = (DV / dt) * m

Punt importanti: il-liġi tista 'tintuża jekk jittieħed sistema ta' referenza inerzjali. Għażla sistema taffettwa l-valur tal-enerġija. Fil-kolonni internazzjonali sistema SI, enerġija huwa mkejjel f'joules (J).

Għalhekk, il- -enerġija kinetika ta ' partikoli jew korpi, ikkaratterizzat billi jiċċaqilqu veloċità V u lm massa, huwa:

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

Jista 'jiġi konkluż li l-enerġija kinetika huwa determinat mill-veloċità u l-massa li huwa attwalment jirrappreżenta funzjoni mozzjoni.

enerġija kinetika u potenzjali huwa possibbli li tiddeskrivi l-kundizzjoni tal-ġisem. Jekk l-ewwel, kif intqal, hija direttament relatata mal-moviment, l-aħħar huwa applikat għal sistema ta 'korpi interazzjoni. Kinetika u enerġija potenzjali huma ġeneralment meqjusa per eżempju, meta l-enerġija tal-ġisem konnessjoni, indipendenti mill- passaġġ mozzjoni. F'dan il-każ huwa biss il-pożizzjonijiet inizjali u finali importanti. L-aktar famużi eżempju - l-interazzjoni gravitazzjonali. Iżda jekk huwa importanti u l-trajettorja, il-forza hija dissipative (frizzjoni).

F'termini sempliċi, l-enerġija potenzjali hija l-abbiltà li jagħmlu xogħol. Għaldaqstant, din l-enerġija jista 'jitqies bħala xogħol li huwa meħtieġ li jsiru l-korp li jiċċaqalqu minn punt għall-ieħor. Dan huwa:

dA = A * Dr

Jekk l-enerġija potenzjali hija murija bil dP, we:

dA = --dP

Valur negattiv jindika li l-prestazzjoni huwa dovut għal tnaqqis fil-dP. Għall-funzjoni magħruf dP huwa possibbli li jiġi determinat mhux biss l-unità tal-forza F, iżda wkoll il-vettur ta 'direzzjoni tagħha.

il-bidla enerġija kinetika huwa dejjem marbuta ma 'potenzjal. Dan huwa tinftiehem faċilment jekk irridu niftakru il-liġi tal-konservazzjoni ta 'enerġija tas-sistema. Il-valur totali ta 'T + dP meta l-korp huwa mċaqlaq dejjem jibqa l-istess. Għalhekk, il-bidliet fit-T dejjem iseħħ b'mod parallel mal-bidla dP, dawn jidhru li fluss fis xulxin, trasformazzjoni.

Peress li l-enerġija kinetika u potenzjali huma interkonnessi, total tagħhom jirrappreżenta l-enerġija totali tas-sistema. Fir-rigward tal-molekuli huwa intern tal-enerġija u huwa dejjem preżenti, sakemm ikun hemm mill-inqas il-mozzjoni termali u l-interazzjoni.

Meta jwettqu kalkoli qafas ta 'referenza, u kwalunkwe ħin arbitrarja meħud għall-bidu magħżula. Bl-istess mod, biex tiddetermina l-valur tal-enerġija potenzjali huwa possibbli biss fiż-żona ta 'azzjoni ta' dawk il-forzi li meta x-xogħol isir indipendenti tal-passaġġ ta 'moviment ta' partiċella jew korp. Fil-fiżika, dawk il-forzi huma msejħa konservattivi. Huma dejjem marbuta mal-liġi tal-konservazzjoni ta 'enerġija totali.

Punt interessanti: f'sitwazzjoni fejn l-effetti esterni huma minimi jew jikkumpensaw, jew is-sistema li qed jiġi studjat huwa dejjem tistinka għal dan l-istat ta 'dmirijietu, meta enerġija potenzjali tagħha tendenza għal żero. Per eżempju, il-ballun jintefa tilħaq il-limitu tal-enerġija potenzjali tiegħu fil-punt quċċata tat-trajettorja, iżda fl-istess mument jibda jiċċaqlaq isfel, jittrasforma l-enerġija akkumulata fi moviment lill-xogħol imwettaq. darb'oħra Għandu jiġi nnutat li l-enerġija potenzjali huwa dejjem interazzjoni ta 'mill-inqas żewġ entitajiet: per eżempju, fl-eżempju bil-ballun fuq din taffettwa l-gravità tal-pjaneta. L-enerġija kinetika tista 'tiġi kkalkulata individwalment għal kull wieħed mill-korp li jiċċaqalqu.