Закон сохранения энергии кратко

I. Механика

Тестирование онлайн

Закон сохранения энергии

Полная механическая энергия замкнутой системы тел остается неизменной

Закон сохранения энергии можно представить в виде

Если между телами действуют силы трения, то закон сохранения энергии видоизменяется. Изменение полной механической энергии равно работе сил трения

Рассмотрим свободное падение тела с некоторой высоты h1. Тело еще не движется (допустим, мы его держим), скорость равна нулю, кинетическая энергия равна нулю. Потенциальная энергия максимальная, так как сейчас тело находится выше всего от земли, чем в состоянии 2 или 3.

В состоянии 2 тело обладает кинетической энергией (так как уже развило скорость), но при этом потенциальная энергия уменьшилась, так как h2 меньше h1. Часть потенциальной энергии перешло в кинетическую.

Состояние 3 — это состояние перед самой остановкой. Тело как бы только-только дотронулось до земли, при этом скорость максимальная. Тело обладает максимальной кинетической энергией. Потенциальная энергия равна нулю (тело находится на земле).

Полные механические энергии равны между собой , если пренебрегать силой сопротивления воздуха. Например, максимальная потенциальная энергия в состоянии 1 равна максимальной кинетической энергии в состоянии 3.

А куда потом исчезает кинетическая энергия? Исчезает бесследно? Опыт показывает, что механическое движение никогда не исчезает бесследно и никогда оно не возникает само собой. Во время торможения тела произошло нагревание поверхностей. В результате действия сил трения кинетическая энергия не исчезла, а превратилась во внутреннюю энергию теплового движения молекул.

При любых физических взаимодействиях энергия не возникает и не исчезает, а только превращается из одной формы в другую.

Главное запомнить

1) Суть закона сохранения энергии

Общая форма закона сохранения*

Общая форма закона сохранения и превращения энергии имеет вид

Изучая тепловые процессы, мы будем рассматривать формулу
При исследовании тепловых процессов не рассматривается изменение механической энергии, то есть

В механике процессы теплопередачи не принимают во внимание, то есть . Если рассматривается физическая система замкнутая, то , получим . А если в замкнутой системе действуют только консервативные силы, то и приходим к формулировке: полная механическая энергия замкнутой системы тел, в которой действуют только консервативные силы, сохраняется.

fizmat.by

Тема 3. «Законы сохранения в механике».

Импульсом тела называется величина, равная произведению массы тела на его скорость.

Изменение импульса тела равно импульсу силы.

Закон сохранения импульса: Геометрическая сумма импульсов тел, составляющих замкнутую систему, остается постоянной при любых движениях и взаимодействиях тел системы.

Работа постоянной силы равна произведению модулей векторов силы и перемещения на косинус угла между этими векторами.

Кинетическая энергия равна половине произведения массы тела на квадрат его скорости.

Кинетическая энергия – это физическая величина, характеризующая движущееся тело; изменение этой величины равно работе силы, приложенной к телу.

Величина mgh — это потенциальная энергия тела, поднятого на высоту h над нулевым уровнем.

Работа силы упругости равна изменению потенциальной энергии упругого деформированного тела ( пружины), взятому с противоположным знаком.

Потенциальная энергия деформированного тела равна работе силы упругости.

Закон сохранения энергии: Полная механическая энергия замкнутой системы тел, взаимодействующих силами тяготения или силами упругости, остается неизменной при любых движениях тел системы.

Мощностью называется величина, равная отношению совершенной работы к промежутку времени, за который она совершена:

Коэффициентом полезного действия называется величина, равная отношению полезной работы ко всей совершенной работе.

КПД показывает, насколько эффективно данная машина использует подводимую к ней энергию. Коэффициент полезного действия не может быть больше единицы. КПД можно записать в процентах:

Пример. Тело массой 2 кг при скорости 9 м/с начинает двигаться по инерции по горизонтальной поверхности. Определите работу силы трения, совершаемую с начала этого движения до уменьшения начальной скорости втрое.

Изменение полной механической энергии тела равно работе силы трения

Так как ,то

где Ек1, Ek2 — кинетические энергии тела в конце и начале движения.Поскольку

www.yaklass.ru

Закон сохранения энергии кратко

Энегрия — наиболее универсальная величина для описания физических явлений.
Энергия — максимальное количество работы, которое способно совершить тело.
Есть несколько видов энергии. Например, в механике:

Потенциальная энергия тяготения,
определяется высотой h.

— Потенциальная энергия упругой деформации,
определяется величиной деформации х.

— Кинетическая энергия — энергия движения тел,
определяется скоростью тела v.

Энергия может передаваться от одних тел к другим, а также превращаться из одного вида в другой.

— Полная механическая энергия.

Закон сохранения энергии: в замкнутой системе тел полная энергия не изменяется при любых взаимодействиях внутри этой системы тел. Закон накладывает ограничения на протекание процессов в природе. Природа не допускает появление энергии ниоткуда и исчезание в никуда. Возможно оказывается только так: сколько одно тело теряет энергии, столько другое приобретает; сколько убывает одного вида энергии, столько к другому виду прибавляется.
В механике для определения видов энергии необходимо обратить внимание на три величины: высоту подъема тела над Землей h, деформацию х, скорость тела v.

sverh-zadacha.ucoz.ru

Объединение учителей Санкт-Петербурга

Основные ссылки

Закон сохранения энергии.

Закон сохранения механической энергии.

Сумма кинетической и потенциальной энергий системы тел называется полной механической энергиейсистемы.

E = Ep + Ek

Учитывая, что при совершении работы A = ΔEk и, одновременно, A = — ΔEp, получим: ΔEk = — ΔEp или Δ(Ek + Ep)=0 — изменение суммы кинетической и потенциальной энергий (т.е. изменение полной механической энергии) системы равно нулю.

Значит, полная энергия системы остается постоянной:

E = Ep + Ek = const. В замкнутой системе, в которой действуют только консервативные силы, механическая энергия сохраняется. (Или: полная механическая энергия системы тел, взаимодействующих силами упругости и гравитации, остается неизменной при любых взаимодействиях внутри этой системы).

E = Ep + Ek = const

Например, для тела, движущегося под действием силы тяжести (падение; тело, брошенное под углом к горизонту, вертикально вверх или движущееся по наклонной плоскости без трения): .

Работа силы трения и механическая энергия.

Если в системе действуют силы трения (сопротивления), которые не являются консервативными, то энергия не сохраняется. При этом E1 E2 = Aтр. Т.е. изменение полной механической энергии системы тел равно работе сил трения (сопротивления) в этой системе. Энергия изменяется, расходуется, поэтому такие силы наз.диссипативными (диссипация — рассеяние).

E1 E2 = Aтр

Т.о. механическая энергия может превращаться в другие виды энергии, напр., во внутреннюю(деформация взаимодействующих тел, нагревание).

Столкновения тел.

З-н сохранения и превращения механической энергии применяется, например, при изучении столкновений тел. При этом он выполняется в системе с з-ном сохранения импульса. Если движение происходит так, что потенциальная энергия системы остается неизменной, то может сохраняться кинетическая энергия.

Удар, при котором сохраняется механическая энергия системы, наз. абсолютно упругим ударом.

Удар, при котором тела движутся после столкновения вместе, с одинаковой скоростью, наз. абсолютно неупругим ударом (при этом механическая энергия не сохраняется).

Удар, при котором тела до соударения движутся по прямой, проходящей через их центр масс, наз. центральным ударом.

www.eduspb.com

Закон сохранения энергии

Возможно, вы думаете, что энергия, это что – то такое, что можно до конца использовать, исчерпать. Например, если в баке кончился бензин, то энергия, которая движет машину, иссякла. Ученые смотрят на этот вопрос иначе. Они бы сказали в случае с машиной, что энергия перешла из одной формы в другую.

Законе сохранения энергии

Такое убеждение основано на законе сохранения энергии, который утверждает, что энергию нельзя создать из ничего и нельзя уничтожить: ее можно только перевести из одной формы в другую

Это утверждение равносильно тому, что вся энергия Вселенной присутствовала в ней с самого начала и останется до тех пор, пока Вселенная будет существовать.

Потенциальная и кинетическая энергия

Представьте себе горное озеро. Озеро сообщается с долиной узким ущельем. Это ущелье перегорожено плотиной. Шлюз плотины закрыт, и вода, поэтому не может стечь в долину. Если шлюз открыть, то вода немедленно потечет, но при закрытом шлюзе она спокойно стоит. В таком случае говорят, что вода обладает потенциальной энергией. То есть такой энергией, которую только предстоит использовать.

Но вот шлюз открыт, вода хлынула вниз, увлекаемая земным притяжением. Энергия тяжести воды может перейти в механическую энергию, если на пути воды поставить ротор электростанции. Вода производит работу — она вращает турбину. Потенциальная энергия воды перешла в кинетическую энергию — энергию движения турбины.

Вращение турбины электростанции заставляет генератор вырабатывать электрический ток. То есть электрическая энергия в виде электрического тока приходит в наши дома и заставляет гореть лампы, работать холодильники и стиральные машины. Когда вы зажигаете лампу, то возникают свет (электромагнитная энергия) и тепло (тепловая энергия).

Таким образом, потенциальная энергия воды не исчезла, а превратилась в свет и тепло в вашем доме. Сквозь стены и окна остатки этой энергии рассеиваются во Вселенной, но ни в коем случае не исчезают.

www.voprosy-kak-i-pochemu.ru

Популярное:

  • Какое разрешение на 4 Вопрос про соотношение сторон и разрешение экрана. reflasher #1 Отправлено 18 Мар 2015 - 13:37 V_hobbit #2 Отправлено 18 Мар 2015 - 13:41 Делай настройки как раньше и будет тебе счастье. karls0n8 #3 Отправлено 18 Мар 2015 - […]
  • Размен квартиры закон Особенности обмена трехкомнатной квартиры: на двухкомнатную с доплатой, размен на две однокомнатные, а также мена на 2-х и 1 комнатную Размен 3-комнатной квартиры, находящейся в собственности нескольких лиц или при разводе […]
  • На третьего ребенка дают материнский капитал Как получить материнский капитал на третьего ребенка в 2018 году Начиная с 2007 года, в РФ действует программа государственной поддержки семей, в которых воспитывается двое или трое детей. Речь идет о материнском капитале, […]
  • Пособие на второго ребенка военнослужащего Выплаты и пособия военнослужащим при рождении ребенка в 2018 году Государство поддерживает молодые семьи, в частности, обеспечивает минимальное материальное обеспечения малолетнего. Пособие по уходу за малышом в возрасте до 1,5 […]
  • Заявление на выпуск карты в сбербанке Перевыпуск карты Сбербанка Имея карточку, срок действия которой завершен или подходит к концу, необходимо произвести процедуру замены. Перевыпуск карты Сбербанка происходит по определенной процедуре и имеет ряд особенностей для […]
  • Симуляторы правил дорожного движения Симуляторы правил дорожного движения Совершенно уникальная новинка . Это Новый Симулятор вождения ADrive ничто иное как изучение Правил дорожного движения в той части, в которой Правила применяются при вождении по реальному […]
  • Бланк заявления на зачет налога Заявление на зачет излишне уплаченного налога: образец Актуально на: 23 января 2018 г. Бланк заявления о зачете суммы излишне уплаченного налога Если вы переплатили какой-либо налог в бюджет, то сумму переплаты вы можете вернуть […]
  • Пенсия при 3 группе инвалидности 2018 г Пенсия по инвалидности 3 группы в 2018 году Те граждане, кто в силу состояния своего здоровья, не может боле трудиться по своей профессии, но способен выполнять другую, более простую работу либо работать по своей первоначальной […]