Формули. Закон збереження імпульсу, енергії, робота, потужність .

15.07.2015

Формули. Закон збереження імпульсу, енергії, робота, потужність.

імпульс вимірюється в кг•м/с .

Зміна імпульсу тіла дорівнює імпульсу сили

Δp = F Δt.

Зміна імпульсу системи (двох) тел дорівнює імпульсу рівнодійної зовнішніх сил

де F1. F2 — зовнішні сили, діючі на окремі тіла системи.

Середня сила за кінцевий проміжок часу

Fcp = Δp /Δt.

Закон збереження імпульсу

а) Якщо система замкнута, тобто зовнішні сили відсутні, або якщо їх сума дорівнює нулю, то імпульс системи зберігається:

Σp = const.

б) Якщо зовнішні сили перпендикулярні деякої осі x. то проекція імпульсу системи на цей напрямок зберігається:

Σpx = const.

в) Якщо час взаємодії мало (вибух, удар), а зовнішня сила має фіксовану величину (наприклад, mg ), то внеском імпульсу цієї сили F Δt в зміну імпульсу системи можна знехтувати.

Координата центру мас системи тіл

Центр мас симетричного тіла однорідного тіла лежить в центрі симетрії. Положення центру співпадає з центром тяжіння.

Імпульс системи тіл дорівнює добутку маси системи на швидкість центру мас:

Прискорення центру мас дорівнює прискорення точки масою m. рівною масі системи, до якої прикладена рівнодіюча зовнішніх сил:

ΔE = E2 — E1 = A.

Механічна робота (визначення)

A = FScosα = FS S,

Зміна потенційної енергії (для сили тяжіння, пружності, кулонівської взаємодії — будь сили, робота якої не залежить від траєкторії):

де A — робота самої сили взаємодії.

Потенційна енергія сили тяжіння

Ep = mgh,

де h відраховується від довільно обраного нульового рівня. Для протяжного тіла h — висота центру ваги.

Потенційна енергія сили пружності

Ep = kx 2 /2,

де за нуль прийнята енергія недеформованою пружини.

Закон збереження механічної енергії. Якщо у замкненій системі діють тільки сили тяжіння, пружності і кулонівської взаємодії, то механічна енергія системи зберігається:

Зміна механічної енергії під дією зовнішніх сил й внутрішніх сил тертя дорівнює сумарній роботі цих сил:

Кількість енергії, яка перейшла у внутрішню за рахунок тертя (виділилася кількість теплоти дорівнює абсолютній величині роботи сил тертя:

Q = -Amp = Fmp S.

Збереження енергії замкнутої системи з урахуванням зміни внутрішньої енергії

При дії дисипативних сил (тертя, непружний удар) ΔEвн = Q ≥ 0 — виділилася кількість теплоти:

При виділенні енергії (вибух, робота механізму, людини) Eвид = -ΔEвн

Короткий опис статті: закон збереження механічної енергії

Джерело: Формули. Закон збереження імпульсу, енергії, робота, потужність | FizPortal

Також ви можете прочитати