Властелин механики. 7 великих законов в понятном изложении. Юрий Геннадьевич Трифонов
Чтение книги онлайн.

Читать онлайн книгу Властелин механики. 7 великих законов в понятном изложении - Юрий Геннадьевич Трифонов страница 8

СКАЧАТЬ все остальные факторы пропали вовсе! Они есть. Мы понимаем, что их влияние минимальное и отбрасываем их. Если же считать «по уму», то следует проводить сложнейшие интегральные вычисления и схемку рисовать покруче. Подобные вычисления потребуются, разве что, при проектировке самолета.

      Формулируем закон сохранения механической энергии

      Из этих нехитрых примеров следует, что при механических воздействия энергия может неограниченное количество раз превращаться из одного вида в другой. Потенциальная энергия переходит в кинетическую, а кинетическая переходит в потенциальную.

      Рис.17. Превращение энергии при падении гири на пружинный пол

      Когда речь идёт о механической энергии всегда рассматривается сумма механической и потенциальной энергий. Это будет так называемая полная энергия системы.

      Рассуждения о превращении энергии подталкивают к мысли, что на самом-то деле энергия не появляется и не пропадает. Она просто превращается из одной формы энергии в другую с потерями на другие процессы. И мы пришли к закону сохранения механической энергии.

      Закон сохранения энергии гласит, что энергия ниоткуда не возникает и никуда не пропадает. Энергия лишь переходит из одного вида в другой или от одного тела к другому.

      Как вы заметили, слово «механической» тут отсутствует. Закон справедлив не только для механики. Как и понятие «энергия» закон сохранения значим для всей физики сразу вне зависимости от раздела. Он работает во всей вселенной.

      Но применительно к механике закон сохранения энергии учитывает преимущественно кинетическую энергию тела, потенциальную энергию тела и иногда ещё внутреннюю энергию тела (если происходит передача энергии движения в нагрев и т.п.), о которых мы поговорили чуть выше.

      Теперь посмотрим, как сформулирован закон сохранения механической энергии в учебниках:

      В замкнутой и консервативной системе тел полная механическая энергия сохраняется: ΔЕ = 0

      или Е потенциальная 1 + Е кинетическая 1 = Е потенциальная 2 + Е кинетическая 2

      или как вы это привыкли видеть:

      Почему замкнутой? Потому что если система не замкнутая, то она будет обмениваться энергией с другими участниками процесса, и энергия в итоге рассеивается. Тот самый пример со столом подходит как нельзя лучше.

      Рис.18. Человек, закрытый в ящике – это замкнутая система

      Скажем, запустили мы всем известные шарики для демонстрации закона сохранения импульса. Они качаются и передают друг другу энергию в одной замкнутой системе.

      Рис.19. Постоянная передача энергии с её превращением в замкнутой системе

      Замкнутая СКАЧАТЬ