Eine der Eigenschaften eines Systems ist seinekinetische und potentielle Energie. Wenn eine Kraft F auf den ruhenden Körper so einwirkt, dass dieser in Bewegung gesetzt wird, dann findet die Arbeit dA statt. In diesem Fall wird der Wert der kinetischen Energie dT höher, je mehr Arbeit geleistet wird. Mit anderen Worten, Sie können eine Gleichheit schreiben:
dA = dT
In Anbetracht des vom Körper durchlaufenen Pfades dR und der entwickelten Geschwindigkeit dV verwenden wir Newtons zweites Gesetz für die Stärke:
F = (dV / dt) · m
Wichtiger Punkt:Dieses Gesetz kann verwendet werden, wenn ein Trägheitsreferenzsystem verwendet wird. Die Wahl des Systems beeinflusst den Wert der Energie. Im internationalen SI-System wird Energie in Joule (j) gemessen.
Daraus folgt, dass die kinetische Energie eines Teilchens oder Körpers, die durch die Geschwindigkeit der Bewegung V und der Masse m gekennzeichnet ist, sein wird:
T = ((V * V) · m) / 2
Daraus kann geschlossen werden, dass die kinetische Energie durch Geschwindigkeit und Masse bestimmt wird und tatsächlich eine Funktion der Bewegung darstellt.
Кинетическая и потенциальная энергия позволяют Beschreibe den Zustand des Körpers. Wenn der erste, wie bereits erwähnt, direkt mit der Bewegung verbunden ist, dann gilt der zweite für das System der wechselwirkenden Körper. Kinetische und potentielle Energie werden üblicherweise für Beispiele in Betracht gezogen, wo die Kraftverbindungskörper unabhängig von der Bewegungsbahn sind. In diesem Fall sind nur die Anfangs- und Endpositionen wichtig. Das bekannteste Beispiel ist die gravitative Wechselwirkung. Aber wenn die Flugbahn wichtig ist, dann ist die Kraft dissipativ (Reibung).
In einfachen Worten, potentielle Energieist eine Gelegenheit, Arbeit zu machen. Dementsprechend kann diese Energie in Form von Arbeit betrachtet werden, die getan werden muss, um den Körper von einem Punkt zu einem anderen zu bewegen. Also:
dA = A * dR
Wenn potentielle Energie als dP bezeichnet wird, erhalten wir:
dA = - dP
Ein negativer Wert zeigt an, dass der Job aufgrund einer Abnahme von dP ausgeführt wird. Für die bekannte Funktion dP ist es möglich, nicht nur den Kraftmodul F, sondern auch den Vektor seiner Richtung zu bestimmen.
Изменение кинетической энергии всегда связано с Potenzial. Es ist leicht zu verstehen, wenn Sie sich an das Energiesatzgesetz des Systems erinnern. Der Gesamtwert von T + dP beim Bewegen des Körpers bleibt immer gleich. So tritt eine Änderung von T immer parallel zu einer Änderung von dP auf, sie scheinen ineinander zu fließen und sich zu transformieren.
Da kinetische und potentielle Energiezusammenhängend repräsentiert ihre Summe die Gesamtenergie des betrachteten Systems. In Bezug auf Moleküle ist es eine innere Energie und ist immer vorhanden, solange es zumindest thermische Bewegung und Wechselwirkung gibt.
Bei Berechnungen wird das System ausgewählt.Bezugspunkt und beliebiger beliebiger Moment für die Initiale. Den Wert der potentiellen Energie genau zu bestimmen, ist nur im Aktionsbereich solcher Kräfte möglich, die bei der Arbeit nicht von der Bewegungsbahn eines Teilchens oder Körpers abhängen. In der Physik werden solche Kräfte als konservativ bezeichnet. Sie sind immer mit dem Gesetz der Erhaltung der Gesamtenergie verbunden.
Ein interessanter Punkt:In einer Situation, in der äußere Einflüsse minimal oder nivelliert sind, neigt jedes untersuchte System immer zu seinem eigenen Zustand, wenn seine potentielle Energie gegen Null tendiert. Zum Beispiel erreicht ein geworfener Ball die Grenze seiner potentiellen Energie am oberen Punkt der Flugbahn, aber im selben Moment beginnt er sich abwärts zu bewegen, wobei er die akkumulierte Energie in Bewegung in Arbeit umwandelt. Es ist noch einmal darauf hinzuweisen, dass es für potentielle Energie immer eine Interaktion von mindestens zwei Körpern gibt: zum Beispiel wird sie im Beispiel mit dem Ball von der Schwerkraft des Planeten beeinflusst. Die kinetische Energie kann für jeden beweglichen Körper individuell berechnet werden.
