किसी भी प्रणाली की एक विशेषता इसकी हैगतिज और संभावित ऊर्जा। यदि कोई बल F शरीर पर इस तरह से काम करता है कि बाद में चलना शुरू हो जाता है, तो काम dA किया जाता है। इस मामले में, गतिज ऊर्जा डीटी का मूल्य जितना अधिक हो जाता है, उतना अधिक काम होता है। दूसरे शब्दों में, आप समानता लिख सकते हैं:
डीए = डीटी
शरीर द्वारा विकसित पथ dR और विकसित गति dV को ध्यान में रखते हुए, हम बल के लिए न्यूटन के दूसरे नियम का उपयोग करेंगे:
एफ = (डीवी / डीटी) * एम
एक महत्वपूर्ण बिंदु:यदि संदर्भ का एक जड़त्वीय ढांचा लिया जाता है तो इस कानून का उपयोग किया जा सकता है। सिस्टम का चुनाव ऊर्जा मूल्य को प्रभावित करता है। अंतरराष्ट्रीय एसआई प्रणाली में, ऊर्जा जूल (जे) में मापा जाता है।
यहाँ से यह निम्नानुसार होता है कि गति या V और द्रव्यमान m की गति के आधार पर कण या पिंड की गतिज ऊर्जा होगी:
टी = ((वी * वी) * एम) / 2
यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि गतिज ऊर्जा द्रव्यमान और गति से निर्धारित होती है, वास्तव में गति का कार्य है।
काइनेटिक और संभावित ऊर्जाएं अनुमति देती हैंशरीर की स्थिति का वर्णन करें। यदि पहले, जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, सीधे गति से संबंधित है, तो दूसरा बातचीत करने वाले निकायों की एक प्रणाली पर लागू होता है। काइनेटिक और संभावित ऊर्जाओं को आमतौर पर उदाहरण के लिए माना जाता है जब निकायों को जोड़ने वाला बल गति के प्रक्षेपवक्र पर निर्भर नहीं करता है। इस मामले में, केवल शुरुआत और अंत की स्थिति महत्वपूर्ण है। सबसे प्रसिद्ध उदाहरण गुरुत्वाकर्षण बातचीत है। लेकिन यदि प्रक्षेपवक्र भी महत्वपूर्ण है, तो बल भंग (घर्षण) है।
सरल शब्दों में, संभावित ऊर्जाकाम पाने के अवसर का प्रतिनिधित्व करता है। तदनुसार, इस ऊर्जा को कार्य के रूप में माना जा सकता है जो एक बिंदु से दूसरे बिंदु तक एक शरीर को स्थानांतरित करने के लिए किया जाना चाहिए। अर्थात:
डीए = ए * डीआर
यदि संभावित ऊर्जा को डीपी के रूप में दर्शाया जाता है, तो हम प्राप्त करते हैं:
डीए = - डीपी
एक नकारात्मक मूल्य इंगित करता है कि डीपी में कमी के कारण काम किया जा रहा है। ज्ञात फ़ंक्शन डीपी के लिए, बल एफ के न केवल मापांक को निर्धारित करना संभव है, बल्कि इसकी दिशा के वेक्टर भी।
गतिज ऊर्जा में परिवर्तन हमेशा से जुड़ा हुआ हैक्षमता। यह समझना आसान है कि क्या हम सिस्टम के ऊर्जा संरक्षण कानून को याद करते हैं। शरीर को हिलाने पर टी + डीपी का कुल मूल्य हमेशा अपरिवर्तित रहता है। इस प्रकार, टी में परिवर्तन हमेशा डीपी में परिवर्तन के साथ समानांतर में होता है, वे एक दूसरे में प्रवाह करते हैं, रूपांतरित होते हैं।
चूंकि गतिज और संभावित ऊर्जाआपस में जुड़े हुए हैं, उनकी राशि विचाराधीन प्रणाली की कुल ऊर्जा का प्रतिनिधित्व करती है। अणुओं के संबंध में, यह आंतरिक ऊर्जा है और हमेशा तब तक मौजूद रहती है जब तक कि कम से कम थर्मल गति और इंटरैक्शन न हो।
गणना करते समय, सिस्टम का चयन किया जाता हैमतगणना और प्रारंभिक क्षण के रूप में लिया गया कोई भी मनमाना क्षण। केवल ऐसी ताकतों की कार्रवाई के क्षेत्र में संभावित ऊर्जा के मूल्य को सटीक रूप से निर्धारित करना संभव है, जब काम करते समय, किसी भी कण या शरीर के आंदोलन के प्रक्षेपवक्र पर निर्भर नहीं होता है। भौतिकी में, ऐसी शक्तियों को रूढ़िवादी कहा जाता है। वे हमेशा कुल ऊर्जा संरक्षण कानून के साथ जुड़े होते हैं।
एक दिलचस्प बिंदु:ऐसी स्थिति में जहां बाहरी प्रभाव न्यूनतम या समतल हो जाते हैं, कोई भी अध्ययन प्रणाली हमेशा ऐसी स्थिति में चली जाती है जब उसकी संभावित ऊर्जा शून्य हो जाती है। उदाहरण के लिए, एक टॉस हुई गेंद प्रक्षेप पथ के शीर्ष बिंदु पर अपनी संभावित ऊर्जा की सीमा तक पहुंच जाती है, लेकिन एक ही समय में नीचे की ओर बढ़ना शुरू हो जाता है, संचित ऊर्जा को गति में परिवर्तित करके, काम में लाया जा रहा है। यह एक बार फिर ध्यान देने योग्य है कि संभावित ऊर्जा के लिए हमेशा कम से कम दो निकायों की बातचीत होती है: उदाहरण के लिए, एक गेंद के साथ उदाहरण में, यह ग्रह के गुरुत्वाकर्षण से प्रभावित होता है। गतिमान ऊर्जा की गणना प्रत्येक गतिशील शरीर के लिए अलग-अलग की जा सकती है।
