Физика
Тема 5: Законы сохраненияУрок 4: Потенциальная энергия
- Видео
- Тренажер
- Теория
Потенциальная энергия
Силы в природе делятся на консервативные и неконсервативные.
Работа консервативных сил не зависит от траектории, а зависит только от начального и конечного положения тела. Работа силы тяжести:
Am = A1 + A2 + A3 = mg(y1 - y2) + mg(y2 - y3 ) + mg(y3 - y4 )
Am = mgy1 - mgy2 + mgy2 - mgy3 + mgy3 - mgy4
AT = mgy1 - mgy4 = mg(y1 - y4 )
Am = mg(y1 - y2) =
= mgy1 - mgy2 =
= En1 - En2
En = mgy
К консервативным силам относятся: силы упругости, гравитационные силы, кулоновские силы.
Потенциальная энергия сжатой пружины
En =
k —коэффициент жесткости
x —деформация пружины
Работа неконсервативных сил зависит от траектории. К неконсервативным силам относятся силы сопротивления, силы Ампера, Лоренца.
Задача
Какую работу нужно совершить, чтобы сжать изначально недеформированную пружину жесткостью 1000 Н/м на 5 см?
Дано
k = 1000 Н/м
x = 5 см = 0,05 м
A = ?
Анализ и решение