§2.8 Lagen om energibevarande inom mekaniken. Lagen om energibevarande är grunden för formlerna i fysiken, lagen om energibevarande

Energi- den mest universella kvantiteten för att beskriva fysiska fenomen.
Energi är den maximala mängd arbete som en kropp kan utföra.
Det finns flera typer av energi. Till exempel inom mekanik:

Potentiell gravitationsenergi,
bestäms av höjden h.

- Potentiell energi för elastisk deformation,
bestäms av mängden deformation X.

- Kinetisk energi - energin för rörelser av kroppar,
bestäms av kroppens hastighet v.

Energi kan överföras från en kropp till en annan, och även omvandlas från en typ till en annan.

- Total mekanisk energi.

Lagen om energihushållning: V stängd hela kroppens system energin förändras inte under alla interaktioner inom detta system av kroppar. Lagen medför begränsningar för processförloppet i naturen. Naturen tillåter inte energi att dyka upp från ingenstans och försvinna in i ingenstans. Kanske blir det bara så här: så mycket som en kropp förlorar energi, vinner den andra; Så mycket som en typ av energi minskar, så mycket läggs till en annan typ.
Inom mekanik, för att bestämma typer av energi, är det nödvändigt att uppmärksamma tre kvantiteter: höjd lyfta en kropp över jorden h, deformation x, fart kropp v.

Om en kropp med någon massa m rörde sig under inverkan av applicerade krafter, och dess hastighet ändrades från till, utförde krafterna ett visst mått av arbete A.

Arbetet som utförs av alla applicerade krafter är lika med arbetet som utförs av den resulterande kraften

Det finns ett samband mellan förändringen i en kropps hastighet och det arbete som utförs av krafter som appliceras på kroppen. Denna koppling upprättas enklast genom att betrakta en kropps rörelse längs en rät linje under inverkan av en konstant kraft. I detta fall är kraftvektorerna för hastighet och acceleration riktade längs en rät linje, och kroppen utför rätlinjig, jämnt accelererad. rörelse. Genom att rikta koordinataxeln längs rörelselinjen kan F, s, υ och a betraktas som algebraiska storheter (positiva eller negativa beroende på riktningen för motsvarande vektor). Då kan det arbete som kraften utför skrivas som A = Fs. Med jämnt accelererad rörelse uttrycks förskjutningen s av formeln

Detta uttryck visar att arbetet som utförs av en kraft (eller resultatet av alla krafter) är associerat med en förändring i kvadraten på hastigheten (och inte hastigheten i sig).

En fysisk storhet som är lika med hälften av produkten av en kropps massa med kvadraten av dess hastighet kallas rörelseenergi kropp:

Detta uttalande kallas kinetisk energisats. Teoremet om kinetisk energi är också giltigt i det allmänna fallet, när en kropp rör sig under påverkan av en föränderlig kraft, vars riktning inte sammanfaller med rörelseriktningen.

Kinetisk energi är rörelseenergin. Den kinetiska energin för en kropp med massa m som rör sig med hastighet är lika med det arbete som måste utföras av en kraft som appliceras på en kropp i vila för att ge den denna hastighet:

Inom fysiken, tillsammans med kinetisk energi eller rörelseenergi, spelar begreppet en viktig roll potentiell energi eller energi av interaktion mellan kroppar.

Potentiell energi bestäms av kropparnas relativa position (till exempel kroppens position i förhållande till jordens yta). Begreppet potentiell energi kan bara introduceras för krafter vars arbete inte beror på rörelsebanan och endast bestäms av kroppens initiala och slutliga positioner. Sådana krafter kallas konservativ.

Arbetet som utförs av konservativa krafter på en sluten bana är noll. Detta uttalande illustreras av figuren nedan.

Tyngdkraft och elasticitet har egenskapen konservatism. För dessa krafter kan vi introducera begreppet potentiell energi.

Om en kropp rör sig nära jordens yta, påverkas den av en tyngdkraft som är konstant i storlek och riktning. Denna krafts arbete beror endast på kroppens vertikala rörelse. På vilken sektion av banan som helst kan gravitationsarbetet skrivas i projektioner av förskjutningsvektorn på OY-axeln, riktad vertikalt uppåt:

Detta arbete är lika med förändringen i någon fysisk kvantitet mgh, taget med motsatt tecken. Denna fysiska kvantitet kallas potentiell energi kroppar i ett gravitationsfält

E r = mgh.

Det är lika med det arbete som utförs av gravitationen när man sänker kroppen till nollnivå.

Om vi ​​överväger rörelsen av kroppar i jordens gravitationsfält på betydande avstånd från den, är det vid bestämning av den potentiella energin nödvändigt att ta hänsyn till gravitationskraftens beroende av avståndet till jordens centrum (den lagen om universell gravitation). För universell gravitationskrafter är det lämpligt att räkna potentiell energi från en punkt i oändligheten, det vill säga att anta att den potentiella energin hos en kropp vid en oändligt avlägsen punkt är lika med noll. Formeln som uttrycker den potentiella energin för en kropp med massa m på ett avstånd r från jordens centrum är:

Var M är jordens massa, G är gravitationskonstanten.

Begreppet potentiell energi kan också introduceras för den elastiska kraften. Denna kraft har också egenskapen att vara konservativ. När vi sträcker (eller trycker ihop) en fjäder kan vi göra detta på olika sätt.

Du kan helt enkelt förlänga fjädern med en mängd x, eller först förlänga den med 2x, och sedan minska förlängningen till ett värde x, etc. I alla dessa fall gör den elastiska kraften samma arbete, vilket bara beror på förlängningen av fjädern x i sluttillståndet, om fjädern från början var odeformerad. Detta arbete är lika med arbetet för den yttre kraften A, taget med motsatt tecken:

Potentiell energi hos en elastiskt deformerad kroppär lika med det arbete som den elastiska kraften utför under övergången från ett givet tillstånd till ett tillstånd med noll deformation.

Om fjädern i det initiala tillståndet redan var deformerad och dess förlängning var lika med x 1, kommer den elastiska kraften att arbeta lika med förändringen i potentiell energi, vid övergång till ett nytt tillstånd med förlängning x 2, med motsatsen skylt:

Potentiell energi under elastisk deformation är energin för interaktion mellan enskilda delar av kroppen med varandra genom elastiska krafter.

Tillsammans med gravitation och elasticitet har vissa andra typer av krafter egenskapen konservatism, till exempel kraften från elektrostatisk interaktion mellan laddade kroppar. Friktionskraften har inte denna egenskap. Det arbete som friktionskraften utför beror på den tillryggalagda sträckan. Begreppet potentiell energi för friktionskraften kan inte introduceras.

Eki + Epl = Ek2 + Ep2.

Summan av kinetisk och potentiell energi hos kroppar som utgör ett slutet system och interagerar med varandra genom gravitationskrafter och elastiska krafter förblir oförändrad.

Detta uttalande uttrycker lagen om bevarande av energi i mekaniska processer. Det är en konsekvens av Newtons lagar. Summan E = Ek + E p kallas total mekanisk energi. Lagen om bevarande av mekanisk energi är uppfylld endast när kroppar i ett slutet system interagerar med varandra av konservativa krafter, det vill säga krafter för vilka begreppet potentiell energi kan introduceras.

Ett exempel på tillämpningen av lagen om energibevarande är att hitta minimistyrkan hos en lätt outtöjbar tråd som håller en kropp med massa m under dess rotation i ett vertikalplan (H. Huygens problem). Ris. 1.20.1 förklarar lösningen på detta problem.

Lagen om bevarande av energi för en kropp vid de övre och nedre punkterna av banan skrivs som:

Av dessa relationer följer:

Trådens styrka måste uppenbarligen överstiga detta värde.

Det är mycket viktigt att notera att lagen om bevarande av mekanisk energi gjorde det möjligt att erhålla ett samband mellan en kropps koordinater och hastigheter vid två olika punkter i banan utan att analysera kroppens rörelselag vid alla mellanliggande punkter. Tillämpningen av lagen om bevarande av mekanisk energi kan avsevärt förenkla lösningen av många problem.

Under verkliga förhållanden påverkas rörliga kroppar nästan alltid, tillsammans med gravitationskrafter, elastiska krafter och andra konservativa krafter, av friktionskrafter eller miljömotståndskrafter.

Friktionskraften är inte konservativ. Arbetet som utförs av friktionskraften beror på banans längd.

Om friktionskrafter verkar mellan de kroppar som utgör ett slutet system, då mekanisk energi sparas inte. En del av den mekaniska energin omvandlas till kroppars inre energi (uppvärmning).

Under några fysiska interaktioner varken uppträder eller försvinner energi. Det ändras bara från en form till en annan.

Detta experimentellt etablerade faktum uttrycker en grundläggande naturlag - lagen om bevarande och omvandling av energi.

En av konsekvenserna av lagen om bevarande och omvandling av energi är uttalandet om omöjligheten att skapa en "perpetual motion machine" (perpetuum mobile) - en maskin som skulle kunna utföra arbete i det oändliga utan att förbruka energi.

Systemets totala mekaniska energi () är energin för mekanisk energi och interaktion:

var är kroppens kinetiska energi; - kroppens potentiella energi.

Lagen om bevarande av energi skapades som ett resultat av generalisering av empiriska data. Idén om en sådan lag tillhörde M.V. Lomonosov, som introducerade lagen om bevarande av materia och rörelse. Lagen formulerades kvantitativt av den tyske läkaren J. Mayer och naturvetaren. Helmholtz.

Formulering av lagen om bevarande av mekanisk energi

Om bara krafter som är konservativa verkar i ett system av kroppar, så förblir den totala mekaniska energin konstant över tiden. (Konservativa (potentiella) är krafter vars arbete inte beror på: typen av bana, punkten till vilken dessa krafter appliceras, lagen som beskriver denna kropps rörelse och bestäms uteslutande av de initiala och sista punkterna i kroppens bana (materiell punkt)).

Mekaniska system där uteslutande konservativa krafter verkar kallas konservativa system.

En annan formulering av lagen om bevarande av mekanisk energi anses vara följande:

För konservativa system är systemets totala mekaniska energi konstant.

Den matematiska formuleringen av lagen om bevarande av mekanisk energi är:

Innebörden av lagen om bevarande av mekanisk energi

Denna lag är förknippad med egenskapen att tiden är homogen. Vad betyder invariansen av fysikens lagar med avseende på valet av början av tidsreferensen?

I dissipativa system minskar den mekaniska energin, eftersom mekanisk energi omvandlas till icke-mekaniska typer. Denna process kallas energiförlust.

I konservativa system är den totala mekaniska energin konstant. Det finns övergångar från kinetisk energi till potentiell energi och vice versa. Följaktligen återspeglar lagen om bevarande av mekanisk energi inte bara bevarandet av energi kvantitativt, utan indikerar den kvalitativa sidan av den ömsesidiga omvandlingen av olika former av rörelse till varandra.

Lagen om bevarande och omvandling av energi är en grundläggande naturlag. Den utförs i både makro- och mikrovärlden.

Exempel på problemlösning

EXEMPEL 1

Träning En massa föll från höjden på en plattform fäst vid en fjäder med en elasticitetskoefficient (fig. 1). Vad är förskjutningen av fjäder()?


Lösning Låt oss ta plattformens position innan lasten faller på den som noll potentiell energi. Den potentiella energin hos en kropp som höjs till en höjd omvandlas till den potentiella energin hos en komprimerad fjäder. Låt oss skriva ner lagen om bevarande av energi för kroppsfjädersystemet:

Vi har en andragradsekvation:

När vi löser andragradsekvationen får vi:

Svar

EXEMPEL 2

Träning Förklara varför de talar om den universella karaktären av lagen om energibevarande, men det är känt att i närvaro av icke-konservativa krafter i systemet, minskar den mekaniska energin.
Lösning Om det inte finns några friktionskrafter i systemet, är lagen om bevarande av mekanisk energi uppfylld, det vill säga den totala mekaniska energin förändras inte över tiden. Under inverkan av friktionskrafter minskar den mekaniska energin, men samtidigt ökar den inre energin. Med utvecklingen av fysiken som vetenskap upptäcktes nya typer av energi (ljusenergi, elektromagnetisk energi, kemisk energi, kärnenergi). Det visade sig att om arbete utförs på en kropp, så är det lika med ökningen av summan av alla typer av energi i kroppen. Om en kropp själv fungerar på andra kroppar, så är detta arbete lika med minskningen av den totala energin i denna kropp. Alla typer av energi förändras från en typ till en annan. Dessutom förblir den totala energin oförändrad under alla övergångar. Detta är universaliteten i lagen om energibevarande.

« Fysik - 10:e klass"

Hur förändras en kropps potentiella, kinetiska och totala mekaniska energier när den faller fritt nedåt? om kroppen kastas uppåt?

Låt oss vända oss till ett enkelt system av kroppar, bestående av en jordklot och en kropp upphöjd över jordens yta, till exempel en sten.

Stenen faller under påverkan av gravitationen. Vi kommer inte att ta hänsyn till luftmotståndets kraft. Förändringen i stenens kinetiska energi är lika med gravitationens arbete:

ΔE k = A t (5,23)

Förändringen i potentiell energi är lika med gravitationens arbete, taget med motsatt tecken:

ΔE p = -A t (5,24)

Arbetet som utförs av tyngdkraften som verkar på jordklotet från stenen är praktiskt taget noll. På grund av jordens stora massa kan dess rörelse och hastighetsförändring försummas. Av formlerna (5.23) och (5.24) följer det

ΔE k = -ΔE p (5,25)

Jämlikhet (5.25) innebär att ökningen av systemets kinetiska energi är lika med minskningen av dess potentiella energi (eller vice versa). Det följer att

ΔE k + ΔE p = 0,

Δ (Ek + E p) = 0. (5,26)

Förändringen i summan av systemets kinetiska och potentiella energier är noll.

Full mekanisk energi E är lika med summan av de kinetiska och potentiella energierna för de kroppar som ingår i systemet:

E = E k + E p (5,27)

Eftersom förändringen i systemets totala energi i det aktuella fallet enligt ekvation (5.26) är lika med noll, förblir energin konstant:

E = Ek + E p = konst. (5,28)

Lagen om bevarande av mekanisk energi:

I ett isolerat system där konservativa krafter verkar bevaras mekanisk energi.


Lagen om bevarande av mekanisk energi är ett specialfall allmän lag om energibevarande.

Allmän lag för bevarande av energi:

Energi varken skapas eller förstörs, utan omvandlas bara från en form till en annan.


Med tanke på att i det speciella fallet som behandlas kan E p = mgh och lagen om bevarande av mekanisk energi skrivas som följer:





Denna ekvation gör det mycket lätt att hitta hastigheten υ 2 för en sten på valfri höjd h 2 över marken, om den initiala hastigheten för stenen vid den ursprungliga höjden h 1 är känd.

Vad försummar vi när vi säger att den mekaniska energin hos en fallande sten bevaras? Vilka energiomvandlingar sker egentligen när en sten faller i luften?

Lagen om bevarande av mekanisk energi (5.28) är lätt att generalisera till fallet med vilket antal kroppar som helst och alla konservativa krafter för interaktion mellan dem. Med E k behöver vi förstå summan av alla kroppars kinetiska energier, och med E p - systemets totala potentiella energi. För ett system som består av en kropp med massan m och en horisontell fjäder (se fig. 5.13) har lagen om bevarande av mekanisk energi formen



Minskning av systemets mekaniska energi under påverkan av friktionskrafter.


Låt oss överväga inverkan av friktionskrafter på förändringen i systemets mekaniska energi.

Om i ett isolerat system friktionskrafter fungerar när kroppar rör sig i förhållande till varandra, så bevaras inte dess mekaniska energi. Du kan enkelt verifiera detta genom att trycka på en bok som ligger på bordet. På grund av friktionskraften stannar boken nästan omedelbart. Den mekaniska energin som tillförs den försvinner.

Friktionskraften gör negativt arbete och minskar kinetisk energi. Men den potentiella energin ökar inte.

Därför minskar den totala mekaniska energin. Kinetisk energi omvandlas inte till potentiell energi.

Uppvärmning på grund av friktionskrafter är lätt att upptäcka. För att göra detta räcker det till exempel att kraftigt gnugga ett mynt på bordet. Med stigande temperatur, som bekant från grundkursen i skolans fysik, ökar den kinetiska energin för termisk rörelse hos molekyler eller atomer. Följaktligen, under inverkan av friktionskrafter, omvandlas kroppens kinetiska energi till den kinetiska energin hos kaotiskt rörliga molekyler.


Friktionskrafter (motstånd) är icke-konservativa.


Skillnaden mellan friktionskrafter och konservativa krafter blir särskilt tydlig om vi betraktar bådas arbete på en sluten väg. Arbetet som utförs av gravitationen, till exempel på en stängd bana, är alltid noll. Det är positivt när en kropp faller från en höjd h och negativ när den stiger till samma höjd. Luftmotståndskraftens arbete är negativt både när kroppen reser sig och när den rör sig nedåt. Därför är den på en stängd bana nödvändigtvis mindre än noll.

I alla system som består av stora makroskopiska kroppar verkar friktionskrafter. Följaktligen, även i ett isolerat system av rörliga kroppar, minskar den mekaniska energin nödvändigtvis. Pendelns svängningar dör gradvis ut, bilen stannar med avstängd motor etc.

Men minskningen av mekanisk energi betyder inte att denna energi försvinner spårlöst. I verkligheten sker en övergång av energi från mekaniska former till andra. Vanligtvis, när friktionskrafter verkar, värms kroppar upp, eller, som de säger, deras inre energi ökar.

I alla processer som förekommer i naturen, såväl som i skapade enheter, är lagen om bevarande och omvandling av energi alltid uppfylld: energi försvinner inte och dyker inte upp igen, den kan bara passera från en typ till en annan.

I förbränningsmotorer, ångturbiner, elmotorer etc. uppstår mekanisk energi på grund av förlust av energi i andra former: kemisk, elektrisk, etc.

Den här videolektionen är avsedd för självbekantskap med ämnet "Lagen om bevarande av mekanisk energi." Låt oss först definiera total energi och ett slutet system. Sedan kommer vi att formulera lagen om bevarande av mekanisk energi och överväga inom vilka områden av fysiken den kan tillämpas. Vi kommer också att definiera arbete och lära oss hur man definierar det genom att titta på formlerna som är kopplade till det.

Ämnet för lektionen är en av de grundläggande naturlagarna - lagen om bevarande av mekanisk energi.

Vi pratade tidigare om potentiell och kinetisk energi, och även att en kropp kan ha både potentiell och kinetisk energi tillsammans. Innan vi pratar om lagen om bevarande av mekanisk energi, låt oss komma ihåg vad total energi är. Total mekanisk energiär summan av en kropps potentiella och kinetiska energier.

Kom också ihåg vad som kallas ett slutet system. Stängt system- detta är ett system där det finns ett strikt definierat antal organ som interagerar med varandra och inga andra organ utifrån verkar på detta system.

När vi har definierat begreppet total energi och ett slutet system kan vi tala om lagen om bevarande av mekanisk energi. Så, den totala mekaniska energin i ett slutet system av kroppar som interagerar med varandra genom gravitationskrafter eller elastiska krafter (konservativa krafter) förblir oförändrad under alla rörelser av dessa kroppar.

Vi har redan studerat lagen om bevarande av momentum (LCM):

Det händer ofta att de tilldelade problemen endast kan lösas med hjälp av lagarna för bevarande av energi och momentum.

Det är bekvämt att överväga bevarandet av energi genom att använda exemplet med ett fritt fall av en kropp från en viss höjd. Om en kropp är i vila på en viss höjd i förhållande till marken, så har denna kropp potentiell energi. Så fort kroppen börjar röra på sig, minskar kroppens höjd, och den potentiella energin minskar. Samtidigt börjar hastigheten öka, och kinetisk energi uppstår. När kroppen närmar sig marken är kroppens höjd 0, den potentiella energin är också 0, och den maximala kommer att vara kroppens kinetiska energi. Det är här omvandlingen av potentiell energi till kinetisk energi är synlig (Fig. 1). Detsamma kan sägas om kroppens rörelse i omvänd riktning, från botten till toppen, när kroppen kastas vertikalt uppåt.

Ris. 1. Fritt fall av en kropp från en viss höjd

Ytterligare uppgift 1. "Om en kropp faller från en viss höjd"

Problem 1

Skick

Kroppen befinner sig på en höjd från jordens yta och börjar falla fritt. Bestäm kroppens hastighet vid kontakt med marken.

Lösning 1:

Kroppens initiala hastighet. Behöver hitta.

Låt oss betrakta lagen om energibevarande.

Ris. 2. Kroppsrörelse (uppgift 1)

På den översta punkten har kroppen bara potentiell energi: . När kroppen närmar sig marken blir kroppens höjd över marken lika med 0, vilket betyder att kroppens potentiella energi har försvunnit, den har förvandlats till kinetisk energi:

Enligt lagen om energibevarande kan vi skriva:

Kroppsvikten minskar. Om vi ​​transformerar ovanstående ekvation får vi: .

Det slutliga svaret blir: . Om vi ​​ersätter hela värdet får vi: .

Svar: .

Ett exempel på hur man löser ett problem:

Ris. 3. Exempel på lösning på problem nr 1

Detta problem kan lösas på annat sätt, som vertikal rörelse med fritt fallacceleration.

Lösning 2 :

Låt oss skriva ekvationen för kroppsrörelse i projektion på axeln:

När kroppen närmar sig jordens yta blir dess koordinat lika med 0:

Gravitationsaccelerationen föregås av ett "-"-tecken eftersom den är riktad mot den valda axeln.

Genom att ersätta kända värden finner vi att kroppen föll med tiden. Låt oss nu skriva ekvationen för hastighet:

Om vi ​​antar att det fria fallaccelerationen är lika, får vi:

Minustecknet betyder att kroppen rör sig mot den valda axelns riktning.

Svar: .

Ett exempel på att lösa problem nr 1 med den andra metoden.

Ris. 4. Exempel på lösning på problem nr 1 (metod 2)

För att lösa detta problem kan du också använda en formel som inte beror på tid:

Naturligtvis bör det noteras att vi övervägde detta exempel med hänsyn till frånvaron av friktionskrafter, som i verkligheten verkar i vilket system som helst. Låt oss vända oss till formlerna och se hur lagen om bevarande av mekanisk energi är skriven:

Ytterligare uppgift 2

En kropp faller fritt från en höjd. Bestäm vid vilken höjd den kinetiska energin är lika med en tredjedel av den potentiella energin ().

Ris. 5. Illustration för problem nr 2

Lösning:

När en kropp är på höjd har den potentiell energi och bara potentiell energi. Denna energi bestäms av formeln: . Detta kommer att vara kroppens totala energi.

När en kropp börjar röra sig nedåt minskar den potentiella energin, men samtidigt ökar den kinetiska energin. På den höjd som behöver bestämmas kommer kroppen redan att ha en viss hastighet V. För punkten som motsvarar höjden h har den kinetiska energin formen:

Den potentiella energin på denna höjd kommer att betecknas enligt följande: .

Enligt lagen om bevarande av energi är vår totala energi bevarad. Denna energi förblir ett konstant värde. För en punkt kan vi skriva följande relation: (enligt Z.S.E.).

Kom ihåg att den kinetiska energin enligt villkoren för problemet är , kan vi skriva följande: .

Observera: tyngdkraftens massa och acceleration reduceras, efter enkla transformationer finner vi att höjden vid vilken detta förhållande uppfylls är .

Svar:

Exempel på uppgift 2.

Ris. 6. Formalisering av lösningen på problem nr 2

Föreställ dig att en kropp i en viss referensram har kinetisk och potentiell energi. Om systemet är stängt, så har en omfördelning skett med varje förändring, omvandlingen av en typ av energi till en annan, men den totala energin förblir densamma i värde (fig. 7).

Ris. 7. Lagen om energibevarande

Föreställ dig en situation där en bil rör sig längs en horisontell väg. Föraren stänger av motorn och fortsätter att köra med motorn avstängd. Vad händer i det här fallet (bild 8)?

Ris. 8. Bilrörelse

I det här fallet har bilen kinetisk energi. Men du vet mycket väl att med tiden kommer bilen att stanna. Vart tog energin vägen i det här fallet? När allt kommer omkring förändrades inte kroppens potentiella energi i detta fall, det var något slags konstant värde i förhållande till jorden. Hur gick energiförändringen till? I detta fall användes energin för att övervinna friktionskrafter. Om friktion uppstår i ett system påverkar det också energin i det systemet. Låt oss se hur förändringen i energi registreras i det här fallet.

Energin förändras, och denna energiförändring bestäms av arbetet mot friktionskraften. Vi kan bestämma friktionskraftens arbete med formeln, som är känd från klass 7 (kraft och förskjutning är riktade i motsatta riktningar):

Så när vi talar om energi och arbete måste vi förstå att vi varje gång måste ta hänsyn till att en del av energin går åt till att övervinna friktionskrafter. Arbete pågår för att övervinna friktionskrafter. Arbete är en kvantitet som kännetecknar förändringen i en kropps energi.

Som avslutning på lektionen skulle jag vilja säga att arbete och energi i huvudsak är relaterade storheter genom agerande krafter.

Ytterligare uppgift 3

Två kroppar - ett massablock och en plasticineboll - rör sig mot varandra med samma hastigheter (). Efter kollisionen fastnar plasticinkulan på blocket, de två kropparna fortsätter att röra sig tillsammans. Bestäm vilken del av den mekaniska energin som förvandlas till den inre energin hos dessa kroppar, med hänsyn till det faktum att blockets massa är 3 gånger större än massan av plasticinebollen ().

Lösning:

Förändringen i intern energi kan betecknas med . Som ni vet finns det flera typer av energi. Förutom mekanisk energi finns det även termisk, intern energi.