Кинетическая и потенциальная энергии

Содержание:

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.

Нужна помощь в написании работы?
Мы вам поможем!

Средний бал 4,8

Трехступенчатая проверка

Срочные заказы за 2 часа

Скидка на первый заказ

Узнайте стоимость работы