/ / Kinetik ve potansiyel enerji

Kinetik ve potansiyel enerji

Herhangi bir sistemin özelliklerinden birikinetik ve potansiyel enerji. Herhangi bir kuvvet F, ikincisinin harekete geçeceği şekilde istirahat halindeki bir vücuda etki yaparsa, o zaman iş dA gerçekleşir. Bu durumda, kinetik enerjinin dT değeri artar, daha fazla iş tamamlanır. Başka bir deyişle, eşitliği yazabiliriz:

dA = dT

Vücut tarafından seyahat edilen dR yolu ve dV hızı geliştiğinde, Newton’un ikinci yasasını kuvvet için kullanırız:

F = (dV / dt) * m

Önemli bir nokta:eylemsizlik referans çerçevesi alınmışsa bu yasa kullanılabilir. Sistem seçimi enerjinin değerini etkiler. Uluslararası SI sisteminde, enerji joule (j) cinsinden ölçülür.

Bir V parçacığı ya da kütlesi m ile karakterize edilen bir parçacık ya da cismin kinetik enerjisinin aşağıdaki gibi olacağı takip edilir:

T = ((V * V) * m) / 2

Kinetik enerjinin, hareketin bir fonksiyonunu temsil ettiği hız ve kütle tarafından belirlendiği sonucuna varılabilir.

Kinetik ve potansiyel enerji izin verirBedenin durumunu tanımlar. Birincisi, daha önce söylendiği gibi, doğrudan hareket ile ilgili ise, ikincisi, etkileşimli cisimler sistemine uygulanır. Kinetik ve potansiyel enerji, genellikle, cisimleri birbirine bağlayan kuvvetin hareketin yörüngesine bağlı olmadığında örnekler için düşünülür. Bu durumda, sadece başlangıç ​​ve son pozisyonlar önemlidir. En ünlü örnek yerçekimi etkileşimidir. Fakat yörünge önemliyse, kuvvet dağıtıcıdır (sürtünme).

Basit bir ifadeyle, potansiyel enerjiÇalışmayı tamamlamak için bir fırsat gösterir. Buna göre, bu enerji, bedeni bir noktadan diğerine taşımak için yapılması gereken işler şeklinde düşünülebilir. Bu:

dA = A * dR

Potansiyel enerji dP olarak belirtilirse, o zaman şunu elde ederiz:

dA = - dP

Negatif bir değer, dP'nin azalması nedeniyle işin yapıldığını gösterir. Bilinen fonksiyon dP için, sadece F kuvvetinin modülünü değil, aynı zamanda yönünün vektörünü de belirlemek mümkündür.

Kinetik enerjideki değişim her zaman şununla ilişkilidir:potansiyel. Sistemin enerji tasarrufu yasasını hatırlarsak bunu anlamak kolaydır. Gövdeyi hareket ettirirken toplam T + dP değeri her zaman değişmeden kalır. Böylece, T'deki değişim her zaman dP'deki değişime paralel olarak gerçekleşir, birbirlerine akıyorlar, dönüşüyorlar.

Kinetik ve potansiyel enerjibirbiriyle ilişkiliyse, toplamları söz konusu sistemin toplam enerjisini temsil eder. Moleküllerle ilgili olarak, iç enerjidir ve en azından termal hareket ve etkileşim olduğu sürece her zaman mevcuttur.

Hesaplamalar yapılırken sistem seçilirsayma ve herhangi bir keyfi an ilk olarak alınır. Potansiyel enerjinin değerini, yalnızca, iş yaparken, herhangi bir parçacığın veya cismin hareket yörüngesine bağlı olmayan bu tür kuvvetlerin etki bölgesinde doğru bir şekilde belirlemek mümkündür. Fizikte bu tür kuvvetlere muhafazakar denir. Her zaman toplam enerji koruma yasası ile bağlantılıdırlar.

İlginç bir nokta: Dış etkilerin minimum olduğu veya seviyesinin düştüğü bir durumda, incelenen herhangi bir sistem, potansiyel enerjisi sıfır olma eğiliminde olduğunda her zaman böyle bir duruma eğilim gösterir. Örneğin, fırlatılan bir top yörüngenin tepesinde potansiyel enerjisinin sınırına ulaşır, ancak aynı anda biriken enerjiyi harekete dönüştürerek yapılan işe dönüştürerek aşağı doğru hareket etmeye başlar. Potansiyel enerji için her zaman en az iki cismin etkileşimi olduğunu bir kez daha belirtmek gerekir: örneğin, bir topla yapılan örnekte, gezegenin yerçekiminden etkilenir. Kinetik enerji, hareket eden her cisim için ayrı ayrı hesaplanabilir.