Для обох видів механічної енергії є спільна властивість: при виконанні роботи енергія тіла завжди змінюється. Наприклад, піднятий над поверхнею Землі м'яч має певну потенціальну енергію. Але кони він падає, ця енергія зменшується. Проте в процесі падіння швидкість м'яча збільшується, тобто збільшується його кінетична енергія. Внаслідок виконання роботи силою тяжіння кінетична енергія м'яча збільшилася. Проте потенціальна енергія - зменшилась. Кінетична і потенціальна енергії пов'язані одна з одною. Зі збільшенням кінетичної енергії зменшується потенціальна енергія, і навпаки. Тіло одночасно може мати як кінетичну, так і потенціальну енергії:
Суму кінетичної і потеціальної енергій називають повною механічною енергією.
Мірою зміни кінетичної і потенціальної енергій є робота. При зміні потенціальної енергії тіла, що рухається вниз, виконується робота силою тяжіння. За рахунок цієї роботи відбувається збільшення кінетичної енергії. Якщо на дане тіло не діють сили тертя, то його повна механічна енергія залишається сталою (повна механічна енергія зберігається за умови відсутності сил тертя).
У системі тіл, які. взаємодіють одне з одним тільки силами пружності та силами тяжіння, повна механічна енергія не змінюється:
\(E_{k0}+E_{p0}=E_{k}+E_{p}\)
Механічна енергія не виникає і не зникає безслідно. Вона лише перетворюється з одного виду в інший. Мірою перетворення енергії з одного виду в інший є робота.
Поняття енергії є універсальним. Воно стосується усіх природних процесів. Так, якщо брусок при ковзанні вниз похилою площиною зменшує свою швидкість аж до повної зупинки, то дошка похилої площини і сам брусок нагріваються. Розрахунки енергії, яка перетворилася в теплову, покажуть, що зміна механічної енергії бруска дорівнює тепловій енергії. Тому закон збереження і перетворення механічної енергії є окремим проявом більш загального закону природи - закону збереження і перетворення енергії. Закон збереження і перетворення енергії знайшов застосування в різних галузях техніки та виробництва.
Немає коментарів:
Дописати коментар