30.05.2023
#Физика
42

Кинетическая и потенциальная энергии

Ссылка на ГОСТ
Студенческие работы от сервиса №1 в России
Поможем написать диплом, курсовую, реферат и любые другие типы работ. Сделаем качественно или вернём деньги.
Заказать
Содержание статьи
  1. Кинетическая энергия
  2. Потенциальная энергия
  3. Особенности потенциальных полей 
  4. Потенциальная энергия пружины.
Фирсов В.
Эксперт по техническим предметам

Физика изучает энергии, связанные с конкретным телом как кинетическая и потенциальная. Определяются они следующим образом:

  1. Кинетическая. Представляется как энергия движения тела. И определяется из половины массы тела умноженной на скорость движения в квадрате. И рассчитывается по формуле - KE = 1/2 * m * v^2. Если масса предмета высокие, то и рассчитываемая кинетическая, соответственно. Передается от одних тел к другим при столкновениях, либо других взаимодействиях. Также преобразовывается в потенциальную либо электрическую при движении предмета в соответствующих сферах.
  2. Потенциальная. Зависит от конкретного положения предмета в определенных областях (тяготения, электрическое или магнитное). Когда предмет в некотором положении, в месте действия области. Определяющее перемещения объекта либо выполнения им работы. Вычисляется соответствующими формулами для каждого поля силы, в котором находится. Значение выражается в джоулях (Дж) либо электрон-вольтах (эВ).

Кинетическая

Они связаны когда объект совершает движение, и на него действуют соответствующие внешние силы.

Кинетическая энергия

Она не появляется бесследно, она образуется из чего-то и имеет направление. Тут наблюдается закон сохранения и замеряется она в джоулях, определяет собой меру движения тел в пространстве. Это материальные точки или твердые материалы.

Теорема 

Изменение объекта приравнивается к работе от приложения к объекту воздействия внешней среды. В конкретное время, когда происходит работа элемента.

У нее есть следующие особенности:

  1. Прямая зависимость от скорости. Чем выше скорость движения точки, тем выше и кинетическая энергия. То же происходит и с малой скоростью.
  2. Зависимость от массы модели. Если скорость соответствует величине массы предмета (высокая скорость, высокая масса). То кинетическая мощность в результате будет выше. То же происходит и с низкими показателями массы. Если же масса различаются (например, масса низка, скорость высока, или наоборот). То кинетическое питание со средним значением в результате взаимодействия этих показателей.
  3. Всегда направлена. Направление совпадает с движением точки. И передается ему от другого предмета либо при воздействии внешней среды.
  4. Не отрицательна. Так выходит из-за того, что это функция квадрата, который не бывает отрицательным.
  5. Преобразовывается в другие виды. Преобразование наблюдается при столкновении с другим предметом. Тут она превращается в тепловую либо в потенциальную. Или сразу в две в зависимости от обстоятельств взаимодействия двух моделей.
  6. Сохраняется в закрытой системе. Она не создается и не уничтожается. А может только передаваться между ними. Либо превращается в другую форму, при взаимодействии этих тел.

Потенциальная энергия

Выражается величиной, с конкретным значением целого числа. И представляется как некоторая часть механической работы. Находящегося при этом в некоторой области сил. Которые и определяют прямое влияние на функции измеряемой точки.Она вычисляется по формуле E=U+K. Где Е и К, полная и соответственно кинетические энергии рассматриваемой системы. В которой находится исследуемый предмет.

Потенциальная

Она определяется пространством, в котором находится исследуемое тело. И выражается как работа, производимая посредством воздействия на объект сил, присутствующих в данном поле. При этом она перемещается из точки А в точку В.

Часто она связана с другими действующими на исследуемый предмет, полями. Сюда относятся гравитационное, электростатическое или магнитное области. Отсюда формула для вычисления поля напрямую зависит от типа поля в котором находится объект. И сил, действующих в данном пространстве.

Изменяется только косвенно. При изменении параметра воздействующих потоков на объект. Или поля, в котором он находится.

Особенности потенциальных полей 

Имеет следующие отличительные черты:

  1. Прямая зависимость от положения предмета в области силы. То есть в конкретной точке, на объект будет воздействие. На нее не влияют ни скорость тела, ни его ускорение.
  2. Может превращается в кинетическую. Это наблюдается при движении объекта, например, при его падении с некоторой высоты.
  3. Используется как хранилище. Это можно наблюдать в работе гидроэлектростанций. Тут мощь воды при падении с высоты, сохраняется и генерируется в электричество.
  4. Значение потенциальной, можно определить с точностью до конкретной константы. Это связано с тем что тело находясь в поле под воздействием сил, может производить работу. Начиная от конкретной точки отсчета. С длительностью в период времени или расстояния.

Потенциальная энергия пружины.

Она за счет особенностей материала пружины, накапливается посредством ее растяжения либо сжатия. И выражается по формуле U = 1/2 k x^2. Где r и x, коэффициент жесткости пружины зависящий от вида ее материала и ее смещение от положения равновесия, соответственно. Особенности материала характеризуются сплавами упругих металлов. И за счет этого увеличении их прочностных характеристик.

Потенциальная энергия пружины

Работоспособность тут появляется и возрастает квадратично. За счет изменения положения равновесия при растягивании или сжимании. После освобождении пружины от воздействующей на нее внешней силы, мощность высвобождается посредством превращения в кинетическую. За счет которой пружина возвращается в равновесное положение. Создавая при этом работу перемещения. Предмет же тут движется за счет энергии пружины и зависит от материала ее создания.

Энергия пружин применяется в устройствах подвесок, конструкциях где требуется сохранение ее или в амортизаторах. Которые «гасят» вибрации и блокируют их передачу на транспортируемый объект. Так удается сохранить его от повреждений при транспортировке. Используются повсеместно в технике и промышленности. Где требуется сохранить и преобразовать усилие, либо создать упругую силу.

Поможем с написанием учебной работы от 24 часов

Узнайте стоимость
консультации!

Узнайте стоимость онлайн за 1 минуту