Одной из характеристик любой системы является ее kinetisk och potentiell energi. Om någon kraft F utövar en effekt på en kropp i vila på ett sådant sätt att den senare kommer i rörelse, sker arbetet dA. I detta fall blir värdet på kinetisk energi dT högre, desto mer arbete är slutfört. Med andra ord kan vi skriva jämlikhet:
dA = dT
Med tanke på den väg som dR reste av kroppen och hastigheten dV utvecklades, använder vi Newtons andra lag för våld:
F = (dV / dt) * m
En viktig punkt:denna lag kan användas om en tröghetsreferensram tas. Valet av system påverkar värdet på energi. I det internationella SI-systemet mäts energi i joule (j).
Det följer att den kinetiska energin hos en partikel eller kropp, kännetecknad av en rörelsehastighet V och massa m, kommer att vara:
T = ((V * V) * m) / 2
Vi kan dra slutsatsen att kinetisk energi bestäms av hastighet och massa, vilket faktiskt representerar en rörelsefunktion.
Kinetisk och potentiell energi tillåterbeskriv kroppens tillstånd. Om den första, som redan nämnts, är direkt relaterad till rörelse, appliceras den andra på systemet för samverkande organ. Kinetisk och potentiell energi beaktas vanligtvis som exempel när kraften som förbinder kropparna inte beror på rörelsebanan. I detta fall är det bara de inledande och slutliga positionerna som är viktiga. Det mest kända exemplet är gravitationsinteraktion. Men om banan är viktig, är kraften dissipativ (friktion).
Enkelt uttryckt potentiell energiär en möjlighet att göra jobbet. Följaktligen kan denna energi övervägas i form av arbete som måste göras för att flytta kroppen från en punkt till en annan. dvs.:
dA = A * dR
Om den potentiella energin betecknas som dP, får vi:
dA = - dP
Ett negativt värde indikerar att arbete utförs på grund av en minskning av dP. För den kända funktionen dP är det möjligt att bestämma inte bara modulen för kraften F utan också vektorn för dess riktning.
En förändring i kinetisk energi är alltid förknippad medpotential. Detta är lätt att förstå om vi minns lagen om bevarande av energin i systemet. Det totala värdet för T + dP när kroppen flyttas förblir alltid oförändrat. Således sker alltid en förändring i T parallellt med en förändring i dP, som om de flyter in i varandra och transformerar.
Eftersom den kinetiska och potentiella energinär relaterade till varandra, representerar deras summa den totala energin i det aktuella systemet. I förhållande till molekyler är det inre energi och är alltid närvarande så länge det finns åtminstone termisk rörelse och interaktion.
Vid beräkningar väljs systemeträkning och alla godtyckliga ögonblick som tas som det första. Det är möjligt att exakt bestämma värdet av potentiell energi endast i verkningszonen för sådana krafter som, när man utför arbete, inte beror på rörelsen för någon partikel eller kropp. I fysik kallas sådana krafter konservativa. De är alltid sammankopplade med den totala energibesparingslagen.
En intressant punkt: i en situation där yttre influenser är minimala eller utjämnade, tenderar varje undersökt system alltid till ett sådant tillstånd när dess potentiella energi tenderar att vara noll. Till exempel når en kastad boll gränsen för sin potentiella energi högst upp på banan, men i samma ögonblick börjar den röra sig nedåt och omvandla den ackumulerade energin till rörelse till det arbete som utförs. Det är värt att notera än en gång att det för potentiell energi alltid finns en interaktion mellan minst två kroppar: till exempel, i exemplet med en boll påverkas den av planetens allvar. Kinetisk energi kan beräknas individuellt för varje rörlig kropp.
