Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...
Особенности сооружения опор в сложных условиях: Сооружение ВЛ в районах с суровыми климатическими и тяжелыми геологическими условиями...
Топ:
Характеристика АТП и сварочно-жестяницкого участка: Транспорт в настоящее время является одной из важнейших отраслей народного хозяйства...
Проблема типологии научных революций: Глобальные научные революции и типы научной рациональности...
Оценка эффективности инструментов коммуникационной политики: Внешние коммуникации - обмен информацией между организацией и её внешней средой...
Интересное:
Наиболее распространенные виды рака: Раковая опухоль — это самостоятельное новообразование, которое может возникнуть и от повышенного давления...
Уполаживание и террасирование склонов: Если глубина оврага более 5 м необходимо устройство берм. Варианты использования оврагов для градостроительных целей...
Что нужно делать при лейкемии: Прежде всего, необходимо выяснить, не страдаете ли вы каким-либо душевным недугом...
Дисциплины:
2017-12-10 | 236 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Под потенциальной энергией Wp взаимодействующих тел или частей одного тела понимают СФВ, характеризующую их способность совершать работу за счет изменения взаимного расположения тел или частей одного тела. Потенциальная энергия в одинаковой степени характеризует все взаимодействующие тела или их части. При этом между ними действуют консервативныесилы, работа этих сил не зависит от траектории движения тел, но определяется их начальными и конечными положениями.
При наличии только консервативных сил потенциальную энергию взаимодействия системы, состоящей из N тел (м.т.), можно представить в виде потенциальных энергий попарного их взаимодействия друг с другом и с внешними телами (с номерами от (N+1) до (N+L)):
, (1.70)
где - потенциальная энергия взаимодействия тел с номерами i и к. Коэффициент (1/2) в первом слагаемом связан с тем, что потенциальная энергия взаимодействия тел i и к встречается в формуле (1.70) два раза (например, и ). В сумме исключаются слагаемые, для которых значения i и k совпадают. Для замкнутой системы второго слагаемого, описывающего взаимодействие тел системы с внешними телами, в формуле (1.70) не будет.
Потенциальные взаимодействия принято обычно описывать введением силового поля, а именно, считается, что одно тело взаимодействует в месте своего расположения с силовым полем, созданным другими телами. Такой подход удобно использовать в том случае, когда движение одного тела (например, первого) слабо влияет на движение другого тела (второго). Тогда можно считать, что первое тело находится в потенциальном поле, созданном вторым телом, и потенциальную энергию их взаимодействия приписать первому телу. Так, например, говорят о потенциальной энергии тела в поле тяготения Земли, о потенциальной энергии заряда в электрическом поле и т.д. При этом движение тела (заряда) слабо влияет на силовое поле, в котором оно движется. Вспомним, что обычно говорят: тело падает на Землю, а не Земля падает на тело. Этим самым отмечают тот факт, что движение тела практически не изменяет положение Земли.
|
Примерами консервативных сил в механике являются силы тяготения и упругости, а неконсервативных сил - силы трения, сопротивления, тяги, силы химических реакций, возникающих при разрыве снаряда, при выстреле и т.д.
Название «консервативные» силы связано с тем, что полная механическая энергия WM системы тел, взаимодействующих между собой посредством только консервативных сил, сохраняется.
Выведем формулы для потенциальных энергий взаимодействия тел, между которыми действуют силы тяготения и силы упругости.
1. Потенциальная энергия тела в поле тяготения Земли. Между телом (м.т.) массы m и Землей (однородный шар радиуса R З) массы M З действует сила тяготения:
,
Рис.1.24
Рассчитаем работу А 12 силы тяготения при переходе тела из точки 1 в точку 2 (они находятся соответственно на расстояниях r 1 и r2 от центра Земли):
. (1.71)
Из формулы (1.71) следует, что работа силы тяготения определяется убылью величин, зависящих только от начального и конечного положения тела и Земли. Значит, силы тяготения являются консервативными силами, а сами эти величиныпредставляют собой потенциальные энергии гравитационного взаимодействия тела и Земли:
const. (1.72)
Потенциальная энергия Wp определяется с точностью до постоянной величины; ее нулевой уровень отсчета Wp выбирается произвольно для удобства решения конкретных задач. Можно этот выбор провести следующим образом: считать, что при
. (1.73)
Как уже отмечалось выше, формулу (1.72) можно так же рассматривать как потенциальную энергию тела в гравитационном поле, созданном Землей. В этом случае нулевой уровень отсчета Wp удобно выбирать на поверхности Земли (h=0, Wp =0)
|
, (1.74)
где g0= GMЗ/RЗ2 =9,81 м/с2 - ускорение свободного падения на уровне океана
(h = 0, r = R3); h - высота тела над поверхностью Земли.
|
|
Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...
Архитектура электронного правительства: Единая архитектура – это методологический подход при создании системы управления государства, который строится...
Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...
Историки об Елизавете Петровне: Елизавета попала между двумя встречными культурными течениями, воспитывалась среди новых европейских веяний и преданий...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!