운동 및 잠재 에너지

어떤 시스템의 특징 중 하나는운동 및 잠재 에너지. 어떤 힘 F가 몸체가 움직이는 방식으로 몸체에 영향을 주면 작업 dA가 발생합니다. 이 경우, 운동 에너지 dT의 값은 더 많은 작업이 수행 될수록 높아진다. 즉, 우리는 평등을 쓸 수 있습니다 :

dA = dT

시체가 지나가는 경로 dR과 전개 된 속도 dV가 주어지면 우리는 뉴턴의 힘에 대한 두 번째 법칙을 사용합니다.

F = (dV / dt) * m

중요 사항 : 이 법칙은 관성 참조 프레임이 사용 된 경우 사용할 수 있습니다. 시스템의 선택은 에너지의 가치에 영향을 미친다. 국제 SI 시스템에서 에너지는 줄 단위로 측정됩니다 (J).

따라서 변위 V와 질량 m으로 특징 지어지는 입자 또는 몸체의 운동 에너지는 다음과 같다.

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

운동 에너지는 실제로 운동의 함수를 나타내는 속도와 질량에 의해 결정된다는 결론을 내릴 수 있습니다.

운동 및 잠재 에너지 허용몸의 상태를 기술하십시오. 첫 번째 항목이 이미 언급 한 것처럼 동작과 직접 관련이있는 경우 두 번째 항목은 상호 작용하는 시스템의 시스템에 적용됩니다. 움직이는 궤적에 의존하지 않는 신체를 연결하는 힘이있을 때 운동 및 위치 에너지는 일반적으로 예를 들어 고려됩니다. 이 경우 처음 위치와 최종 위치 만 중요합니다. 가장 유명한 예는 중력 적 상호 작용입니다. 그러나 궤적이 중요하다면 힘은 소산 적입니다 (마찰).

간단한 용어로, 잠재 에너지그 일을 할 수있는 기회입니다. 따라서이 에너지는 신체를 한 지점에서 다른 지점으로 이동시키기 위해 수행되어야하는 작업의 형태로 간주 될 수 있습니다. 즉 :

dA = A * dR

포텐셜 에너지가 dP로 표시되면, 우리는 다음을 얻는다.

dA = -dP

음수 값은 dP를 줄임으로써 작업이 완료되었음을 나타냅니다. 알려진 함수 dP에 대해, 힘 F의 계수뿐만 아니라 방향의 벡터도 결정할 수 있습니다.

운동 에너지의 변화는 항상잠재력. 이것은 우리가 체계의 에너지 보존 법칙을 상기한다면 이해하기 쉽다. 시체를 움직일 때 T + dP의 총 가치는 항상 변하지 않습니다. 따라서, T의 변화는 항상 dP의 변화와 병행하여 발생하며, 이들은 서로 흘러 들어가 변형하는 것처럼 보입니다.

운동 및 포텐셜 에너지이들의 합은 고려중인 시스템의 총 에너지이다. 분자에 관해서는, 내부 에너지이고 적어도 열 이동과 상호 작용이있는 한 항상 존재합니다.

계산을 수행 할 때 시스템이 선택됩니다.임의의 순간을 초기 값으로 취한다. 잠재적 인 에너지의 가치를 정확하게 결정하는 것은 작업이 완료 될 때 어떤 입자 또는 신체의 이동의 궤도에 의존하지 않는 그러한 힘의 작용 영역에서만있을 수 있습니다. 물리학에서 그러한 힘은 보수적이라고 불린다. 그들은 항상 전체 에너지 보존 법칙과 상호 관련이 있습니다.

흥미로운 순간 : 외부 영향이 최소화되거나 평준화 된 상황에서 연구중인 모든 시스템은 항상 잠재 에너지가 0이되는 상태로 변합니다. 예를 들어 던진 공은 궤도 상단에서 포텐셜 에너지 한도에 도달하지만 동시에 순간적으로 누적 된 에너지를 모션으로 변환하여 작업을 수행합니다. 잠재적 인 에너지의 경우 적어도 두 개의 몸체가 항상 상호 작용한다는 점을 다시 한 번 주목해야합니다. 따라서 볼 예제에서 행성의 중력이이 에너지에 영향을 미칩니다. 운동 에너지는 각 이동체에 대해 개별적으로 계산 될 수있다.