Потенциальная энергия растянутой пружины
Обозначим через х растяжение пружины, т.е. разность длин пружины в деформированном и недеформированном состояниях. При возвращении пружины из деформированного состояния в недеформированное сила совершает работу. . (12) Таким образом, потенциальная энергия упруго деформированной пружины . (13) 4.5.2. Потенциальная энергия гравитационного притяжения двух материальных точек На рис. 5 изображены две материальные точки массы m 1 и m 2. Положение их характеризуется радиусами-векторами и соответственно. Элементарная работа, совершаемая силами гравитационного притяжения этих точек , где – сила, действующая на первую материальную точку со стороны второй, а – сила, действующая на вторую материальную точку со стороны первой; согласно 3-му закону Ньютона =- ; и – элементарные перемещения материальных точек. С учетом этого , где . Учитывая, что и противоположно направлены и что величина , находим . Полная работа
, (14)
где R 1 и R2 – начальное и конечное расстояние между материальными точками. Эта работа равна изменению потенциальной энергии A=Wn1 -Wn2. Учитывая (14), находим, что потенциальная энергия гравитационного притяжения двух материальных точек или (15) где R или r – расстояние между материальными точками.
|