Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Потенциальная энергия во внешнем поле сил.





 

Из выражения (4.9) следует, что работа равна приращению потенциальной функции, и эта работа идет на приращение кинетической энергии частицы, как показывает (4.5).

Таким образом,

. (4.11)

Перейдем от функции к функции , связанной с соотношением

. (4.12)

Тогда из (4.11) получаем: , или .

Полученный результат означает, что величина для частицы, находящейся в поле консервативных сил, остается постоянной, т.е. является интегралом движения.

Функция называется потенциальной энергией частицы во внешнем поле сил.

Таким образом, потенциальная энергия

· х арактеризует взаимодействие частицы с полем сил

· зависит от положения частицы в этом поле, т.е. от координат.

Величину , равную сумме кинетической и потенциальной энергии, называют полной механической энергией частицы.

Из выражения (4.9) с учетом (4.12) получаем:

- работа, совершаемая над частицей силами консервативного поля, равна убыли потенциальной энергии частицы, т.е. работа совершается за счет запаса потенциальной энергии.

Выражение (4.7) с учетом (4.12) принимает вид:

сила, действующая на частицу в стационарном поле сил, равна градиенту потенциальной энергии частицы в этом поле, взятому с обратным знаком.

 

Пусть на частицу, кроме сил стационарного потенциального поля, действует также неконсервативная сила .

 
 

Тогда при переходе частицы из точки 1 в точку 2 над ней будет совершаться работа ,где - работа неконсервативной силы.

Работа консервативных сил равна убыли потенциальной энергии. Тогда:

.

Суммарная работа всех приложенных к частице сил идет на приращение ее кинетической энергии:

, или

- работа неконсервативных сил затрачивается на приращение полной механической энергии частицы.

Потенциальная энергия, как и потенциальная функция, определяется с точностью до произвольной аддитивной постоянной. Однако, это не имеет значения, так как во все функции входит либо разность значений потенциальной энергии, либо ее производные. В каждой конкретной задаче выбирается начало отсчета потенциальной энергии, от которого ведут расчет энергии в других положениях. Поэтому может иметь как положительные, так и отрицательные значения.

Конкретный вид функции зависит от характера силового поля.

В поле тяжести , где отсчитывается от произвольного уровня.

Рассмотрим систему, состоящую из невзаимодействующих между собой частиц, находящихся в поле консервативных сил.

Каждая из частиц обладает кинетической и потенциальной энергией номер частицы, тогда для каждой частицы можно записать:

Просуммировав эти выражения для всех частиц, получаем:

- полная механическая энергия системы невзаимодействующих частиц, на которые действуют только консервативные силы, остается постоянной.

 







Дата добавления: 2015-08-12; просмотров: 1579. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!




Аальтернативная стоимость. Кривая производственных возможностей В экономике Буридании есть 100 ед. труда с производительностью 4 м ткани или 2 кг мяса...


Вычисление основной дактилоскопической формулы Вычислением основной дактоформулы обычно занимается следователь. Для этого все десять пальцев разбиваются на пять пар...


Расчетные и графические задания Равновесный объем - это объем, определяемый равенством спроса и предложения...


Кардиналистский и ординалистский подходы Кардиналистский (количественный подход) к анализу полезности основан на представлении о возможности измерения различных благ в условных единицах полезности...

Виды и жанры театрализованных представлений   Проживание бронируется и оплачивается слушателями самостоятельно...

Что происходит при встрече с близнецовым пламенем   Если встреча с родственной душой может произойти достаточно спокойно – то встреча с близнецовым пламенем всегда подобна вспышке...

Реостаты и резисторы силовой цепи. Реостаты и резисторы силовой цепи. Резисторы и реостаты предназначены для ограничения тока в электрических цепях. В зависимости от назначения различают пусковые...

Толкование Конституции Российской Федерации: виды, способы, юридическое значение Толкование права – это специальный вид юридической деятельности по раскрытию смыслового содержания правовых норм, необходимый в процессе как законотворчества, так и реализации права...

Значення творчості Г.Сковороди для розвитку української культури Важливий внесок в історію всієї духовної культури українського народу та її барокової літературно-філософської традиції зробив, зокрема, Григорій Савич Сковорода (1722—1794 pp...

Постинъекционные осложнения, оказать необходимую помощь пациенту I.ОСЛОЖНЕНИЕ: Инфильтрат (уплотнение). II.ПРИЗНАКИ ОСЛОЖНЕНИЯ: Уплотнение...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2025 год . (0.012 сек.) русская версия | украинская версия