Эссе на тему кинетическая и потенциальная энергия?

Физика | 5 - 9 классы

Эссе на тему кинетическая и потенциальная энергия.

Ответить на вопрос
Ответы (1)
Tt3 1 февр. 2024 г., 00:39:05

Кинетическая энергия  ; — энергия механической системы, зависящая от скоростей движения её точек.

Часто выделяют кинетическую энергию поступательного и вращательного движения.

Единица измерения в системе СИ — Джоуль.

Более строго, кинетическая энергия есть разность между полной энергией системы и её энергией покоя ; таким образом, кинетическая энергия — часть полной энергии, обусловленная движением.

Рассмотрим случай, когда на тело массой  ; m  ; действует постоянная сила  ;   ; (она может быть равнодействующей нескольких сил) и векторы силы  ;   ; и перемещения  ;   ; направлены вдоль одной прямой в одну сторону.

В этом случае работу силы можно определить как  ; A = F∙s.

  ; Модуль силы по второму закону Ньютона равен  ; F = m∙a,   ; а модуль перемещения  ; s  ; при равноускоренном прямолинейном движении связан с модулями начальной υ1  ; и конечной υ2скорости и ускорения  ; а  ; выражением

Отсюда для работы получаем

(1)

Физическая величина, равная половине произведения массы тела на квадрат его скорости, называется  ; кинетической энергией тела.

Кинетическая энергия обозначается буквой  ; Ek.

(2)

Тогда равенство (1) можно записать в таком виде :

A  ; =   ; Ek2  ; –  ; Ek1.

  ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ; (3)

Теорема о кинетической энергии :

работа равнодействующей сил, приложенных к телу, равна изменению кинетической энергии тела.

Так как изменение кинетической энергии равно работе силы (3), кинетическая энергия тела выражается в тех же единицах, что и работа, т.

Е. в джоулях.

Если начальная скорость движения тела массой  ; т  ; равна нулю и тело увеличивает свою скорость до значения  ; υ, то работа силы равна конечному значению кинетической энергии тела :

(4)

Физический смысл  ; кинетической энергии :

кинетическая энергия тела, движущегося со скоростью υ, показывает, какую работу должна совершить сила, действующая на покоящееся тело, чтобы сообщить ему эту скорость.

Потенциальная энергия  ; — минимальная работа, которую необходимо совершить, чтобы перенести тело из некой точки отсчёта в данную точку в поле консервативных сил.

Второе определение : потенциальная энергия — это функция координат, являющаяся слагаемым в лагранжиане системы, и описывающая взаимодействие элементов системы.

Третье определение : потенциальная энергия — это энергия взаимодействия.

Единицы измерения [Дж]

Потенциальная энергия принимается равной нулю для некоторой точки пространства, выбор которой определяется удобством дальнейших вычислений.

Процесс выбора данной точки называется нормировкой потенциальной энергии.

Понятно также, что корректное определение потенциальной энергии может быть дано только в поле сил, работа которых зависит только от начального и конечного положения тела, но не от траектории его перемещения.

Такие силы называются консервативными.

Потенциальная энергия поднятого над Землей тела – это энергия взаимодействия тела и Земли гравитационными силами.

Потенциальная энергия упруго деформированного тела – это энергия взаимодействия отдельных частей тела между собой силами упругости.

Потенциальными  ; называются  ; силы, работа которых зависит только от начального и конечного положения движущейся материальной точки или тела и не зависит от формы траектории.

При замкнутой траектории работа потенциальной силы всегда равна нулю.

К потенциальным силам относятся силы тяготения, силы упругости, электростатические силы и некоторые другие.

Силы, работа которых зависит от формы траектории, называются  ; непотенциальными.

  ; При перемещении материальной точки или тела по замкнутой траектории работа непотенциальной силы не равна нулю.

Потенциальная энергия взаимодействия тела с Землей.

Найдем работу, совершаемую силой тяжести  ; Fт  ; при перемещении тела массой  ; т  ; вертикально вниз с высоты  ; h1над поверхностью Земли до высоты  ; h2(рис.

1). 

Рис.

1. Если разность  ; h1  ; –  ; h2  ; пренебрежимо мала по сравнению с расстоянием до центра Земли, то силу тяжести  ; Fт  ; во время движения тела можно считать постоянной и равной  ; mg.

Так как перемещение совпадает по направлению с вектором силы тяжести, работа силы тяжести равна

A = F∙s = m∙g∙(hl  ; – h2).

  ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ; (5)

Рассмотрим теперь движение тела по наклонной плоскости.

При перемещении тела вниз по наклонной плоскости (рис.

2) сила тяжести  ; Fт  ; = m∙g  ; совершает работу

A = m∙g∙s∙cos  ; a  ; = m∙g∙h,   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ;   ; (6)

где  ; h  ; – высота наклонной плоскости,   ; s  ; – модуль перемещения, равный длине наклонной плоскости.

Рис.

2. Движение тела из точки  ; В  ; в точку  ; С  ; по любой траектории (рис.

3) можно мысленно представить состоящим из перемещений по участкам наклонных плоскостей с различными высотами  ; h',   ; h"и т.

Д. Работа  ; А  ; силы тяжести на всем пути из  ; В  ; в  ; С  ; равна сумме работ на отдельных участках пути :

(7)

где  ; h1  ; и  ; h2  ; – высоты от поверхности Земли, на которых расположены соответственно точки  ; В  ; и  ; С.

Рис.

3. ).

Bulawinpasha20 29 февр. 2024 г., 07:17:20 | 5 - 9 классы

Какова масса человека если на высоте 200 см он обладает потенциальной энергией 7 кДж​?

Какова масса человека если на высоте 200 см он обладает потенциальной энергией 7 кДж​.

Lizalove765 30 мар. 2024 г., 13:53:47 | 5 - 9 классы

Объяснить изменение потенциальной и кинетической энергии Шарика вертикального маятника)))?

Объяснить изменение потенциальной и кинетической энергии Шарика вертикального маятника))).

Gataullininsaf 16 мар. 2024 г., 03:44:24 | студенческий

По какой формуле определяют потенциальную энергию поднятого на высоту h тела?

По какой формуле определяют потенциальную энергию поднятого на высоту h тела?

Помогите пожалуйста.

Nnnn12108 9 мар. 2024 г., 06:05:49 | 5 - 9 классы

Мяч кинули вертикально вверх со скоростью 16 м / с?

Мяч кинули вертикально вверх со скоростью 16 м / с.

На какой высоте кинетическая энергия мяча будет ровна его потенциальной энергий?

Aristovich 25 мар. 2024 г., 17:12:03 | 5 - 9 классы

Рассчитайте потенциальную энергию лифта массой 600кг, поднятого на высоту 10м​?

Рассчитайте потенциальную энергию лифта массой 600кг, поднятого на высоту 10м​.

Vo1umE 21 февр. 2024 г., 21:55:20 | 5 - 9 классы

І вариант1?

І вариант

1.

Тело массой 400г поднято на высоту 30 см.

Определить потенциальную энергию тела.

2. Катер массой 1, 1 т движется со скоростью

15 м / с.

Определить кинетическую энергию

катера.

3. Рассчитайте, на какую высоту кран поднял

панель массой 0, 5 т, если потенциальная

энергия равна 40 кДж.

4. Определить массу тела, движущегося со

скоростью 30 м / с, если его кинетическая

энергия 270 Дж.

​.

Smokeandmirrors 31 янв. 2024 г., 14:03:37 | 5 - 9 классы

Модель самолета массой 400 г движется со скоростью 72 км / ч на высоте 10 м найти кинетическую и потенциальную энергию модели, полную механическую энергию?

Модель самолета массой 400 г движется со скоростью 72 км / ч на высоте 10 м найти кинетическую и потенциальную энергию модели, полную механическую энергию.

Vasyanagibatus 30 мар. 2024 г., 22:57:03 | 5 - 9 классы

Самолет летит со скоростью 900 км / ч на высоте 10 км?

Самолет летит со скоростью 900 км / ч на высоте 10 км.

Во сколько раз кинетическая энергия отличается от потенциальной?

Ответ округлите до сотых.

0. 31

0.

02

4.

05

1.

7.

Rashid1111111 8 мар. 2024 г., 05:56:31 | 5 - 9 классы

Здравствуйте, это задание из "сора" , надеюсь на скорейший ответ Самолет массой 95 т летит на высоте 120 км со скоростью 700 км / ч?

Здравствуйте, это задание из "сора" , надеюсь на скорейший ответ Самолет массой 95 т летит на высоте 120 км со скоростью 700 км / ч.

А) Вычислите потенциальную энергию, которой обладает самолет b) Определите кинетическую энергию самолета c) Полную механическую энергию.

Loveislove2 18 февр. 2024 г., 23:22:29 | 5 - 9 классы

1 Какой потенциальной энергией обладают 2, 5 кубических метра воды , поднятой на высоту 12 м2 Определить кинетическую энергию пули массой 9 г , вылетающей из автомата со скоростью 2880 км / ч?

1 Какой потенциальной энергией обладают 2, 5 кубических метра воды , поднятой на высоту 12 м

2 Определить кинетическую энергию пули массой 9 г , вылетающей из автомата со скоростью 2880 км / ч.

Перед вами страница с вопросом Эссе на тему кинетическая и потенциальная энергия?, который относится к категории Физика. Уровень сложности соответствует учебной программе для учащихся 5 - 9 классов. Здесь вы найдете не только правильный ответ, но и сможете ознакомиться с вариантами пользователей, а также обсудить тему и выбрать подходящую версию. Если среди найденных ответов не окажется варианта, полностью раскрывающего тему, воспользуйтесь «умным поиском», который откроет все похожие ответы, или создайте собственный вопрос, нажав кнопку в верхней части страницы.