Полная механическая энергия тел и систем
Величина, которая равняется к половине от произведения массы данного тела на скорость этого тела в квадрате, именуется в физике кинетической энергией тела либо энергией деяния. Изменение либо непостоянство кинетической либо движущей энергии тела за некое время будет равно работе, которая была совершена за данное время определенной силой, действующей на данное тело. Если работа какой-нибудь силы по замкнутой линии движения хоть какого типа будет равна нулю, то силу такового рода именуют возможной силой. Работа таких возможных сил не будет зависеть от того, по какой линии движения движется тело. Такая работа определяется исходным положением тела и его конечным положением. Точка начала отсчета либо нуль для возможной энергии может быть выбрана полностью произвольно. Величина, которая будет равна работе, совершенной возможной силой для перемещения тела из данного положения в нулевую точку, именуется в физике возможной энергией тела либо энергией состояния.
Для разных видов сил в физике есть разные формулы вычисления возможной либо стационарной энергии тела.
Работа, совершенная возможными силами, будет равна изменению данной возможной энергии, которое должно быть взято по обратному знаку.
Если сложить кинетическую и потенциальную энергию тела, то получится величина, которая именуется полная механическая энергия тела. В положении, когда система нескольких тел является ограниченной, для нее справедлив закон сохранения либо всепостоянства механической энергии. Ограниченная система тел – это такая система тел, которая подвержена действию только только тех возможных сил, что не зависят от времени.
Закон сохранения либо всепостоянства механической энергии звучит так: «Во время всех процессов, которые происходят в некой системе тел, ее полная механическая энергия всегда остается постоянной». Таким макаром, полная либо вся механическая энергия хоть какого тела либо хоть какой системы тел остается неизменной, если эта система тел является ограниченной.
Механическая энергия хоть какой системы, которая состоит из n точек, безпрерывно взаимодействующих меж собой, равна сумме возможной стационарной и кинетической движущей энергии системы точек. Если система этих точек находится во наружном поле, в каком действуют ограниченные либо неизменные силы, то тогда полная механическая энергия данной системы равняется к сумме возможной стационарной и кинетической движущей энергии с прибавлением к ней возможной энергии данной системы во наружном поле. Если в системе находятся и неконсервативные силы, тогда полная механическая энергия системы не может сохраниться, а начинает убывать и ее убыль равна работе неконсервативных сил в этой системе.
Если на частичку в системе будут действовать только неконсервативные силы, то сумма возможной и кинетической энергии будет сохраняться. Но при всем этом вероятны взаимопревращения энергий в системе. Возможная энергия может перевоплотиться в кинетическую, а кинетическая — в потенциальную энергию.
Закон сохранения либо всепостоянства полной либо всей механической энергии всегда инвариантен, другими словами не изменяется его форма записи, даже при изменении исходной точки отсчета времени. Это является следствием из закона однородности времени.
Когда на систему начинают действовать диссипативные силы, к примеру, такие как сила трения, то наступает постепенное уменьшение либо убывание механической энергии этой замкнутой системы. Таковой процесс именуется диссипация энергии. Диссипативная система – это система, энергия в какой может уменьшаться со временем. Во время диссипации происходит полное перевоплощение механической энергии системы в другую. Это стопроцентно соответствует всеобщему закону энергии. Таким макаром, в природе нет вполне ограниченных систем. Непременно в хоть какой системе тел либо вещественных точек будет иметь место та либо другая диссипативная сила.