Projekt „Informatyka – inwestycją w przyszłość”

współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

Biuro Projektu:

Politechnika Radomska im. Kazimierza Pułaskiego

26-600 Radom, ul. Chrobrego 27, pok. nr 44, tel. [phone]

www.zamawiane.pr.radom.pl; e-mail: [e-mail]

Zajęcia wyrównawcze z fizyki -Zestaw 5 -Teoria

Pęd i energia. Zasada zachowania pędu i zasada zachowania energii. Praca.

Praca wykonana przez siłę stałą

Praca W

wykonana przez stałą siłę F jest iloczynem skalarnym tej siły F i wektora przesunięcia s



cos

Fs

s

F

W











Moc

Moc definiujemy jako ilość wykonanej pracy (lub przekazanej energii) do czasu w jakim została ona
wykonana.

t

W

P

sr



moc średnia

dt

dW

P

ch



moc chwilowa

Energia kinetyczna

Połowę iloczynu masy ciała i kwadratu prędkości nazywamy energią kinetyczną E

k

ciała o masie m.

2

2

mv

E

k



Jest to wielkość fizyczna związana z ruchem ciała.

Energia potencjalna

Pojęcie energii potencjalnej wprowadza się do opisu oddziaływań, gdy działające siły są siłami
zachowawczymi.

Podstawowe rodzaje energii potencjalnej:

Energia potencjalna oddziaływań grawitacyjnych (pole grawitacyjne jednorodne)

mgh

E

P



,

w niewielkich odległościach od powierzchni Ziemi.

Energia potencjalna oddziaływań grawitacyjnych (pole grawitacyjne centralne)

r

m

GM

E

Z

P





, obowiązuje w szerokim zakresie odległości od środka kuli ziemskiej

Z

R

r



Projekt „Informatyka – inwestycją w przyszłość”

współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

Biuro Projektu:

Politechnika Radomska im. Kazimierza Pułaskiego

26-600 Radom, ul. Chrobrego 27, pok. nr 44, tel. [phone]

www.zamawiane.pr.radom.pl; e-mail: [e-mail]

Energia potencjalna oddziaływań elektrostatycznych (pole elektrostatyczne centralne)

r

q

q

r

q

kq

E

P

2

1

0

2

1

4

1







Energia potencjalna oddziaływań sprężystych

2

2

kx

E

P



Zasada zachowania energii

Energia całkowita, tj. suma energii kinetycznej, energii potencjalnej i energii wewnętrznej w układzie
odosobnionym nie zmienia się. Mamy więc zasadę zachowania energii całkowitej. Inaczej mówiąc
energia może być przekształcana z jednej formy w inną, ale nie może być wytwarzana ani
niszczona; energia całkowita jest wielkością stałą.

Uwaga : Zasada zachowania energii może być stosowana, gdy siły działające na ciało mają charakter
zachowawczy, są to przykładowo siła ciężkości, siła elektrostatyczna, siłą sprężystości.

Twierdzenie o pracy i energii

Praca wykonana przez siłę F działającą na ciało o masie m jest równa zmianie całkowitej energii
mechanicznej tego ciała, będącej sumą jego energii potencjalnej i energii kinetycznej.

0

E

E

W

K





Pęd

Pęd to wielkość wektorowa związana z ruchem ciała, zdefiniowana jako iloczyn masy ciała m i jego
prędkości v.

v

m

p







Pęd układu ciał jest równy sumie pędów poszczególnych ciał wchodzących w skład tego układu.

...

3

2

1









p

p

p

p









Zasada zachowania pędu

Jeżeli wypadkowa sił zewnętrznych działających na układ jest równa zeru, to całkowity wektor pędu
układu pozostaje stały.