Закон сохранения механической энергии
НАВИГАЦИЯ ПО СТРАНИЦЕ
легко понять и запомнить
Консервативные силы называются так потому, что сохраняют механическую энергию замкнутой системы тел.
Механическая энергия E тела равна сумме его кинетической и потенциальной энергий:
Механическая энергия системы тел равна сумме их кинетических энергий и потенциальной энергии их взаимодействия друг с другом. Предположим, что тело совершает движение под действием силы тяжести и/или силы упругости пружины. Будем считать, что трения нет. Пусть в начальном положении кинетическая и потенциальная энергии тела равны и , в конечном положении — и . Работу внешних сил при перемещении тела из начального положения в конечное обозначим A. По теореме о кинетической энергии:
Но работа консервативных сил равна разности потенциальных энергий:
Отсюда получаем:
или
Левая и правая части данного равенства представляют собой механическую энергию тела в начальном и конечном положении:
Следовательно, при движении тела в поле силы тяжести и/или на пружине механическая энергия тела остаётся неизменной при отсутствии трения. Справедливо и более общее утверждение.
Если в замкнутой системе действуют только консервативные силы, то механическая энергия системы сохраняется.
При этих условиях могут происходить лишь превращения энергии: из кинетической в потенциальную и наоборот. Общий запас механической энергии системы остаётся постоянным.
Закон сохранения механической энергии
Полезные ссылки:
