PRACA I ENERGIA
Praca wykonana przez ciało jest iloczynem składowej siły w kierunku ruchu przez przebytą drogę.
(1)
Praca jest pierwszej formą energii
Jednostkami pracy i energii są:
dżul, erg, elektronowolt
Wymiar: ml2t-2
1 J = 1 N .1 m = 107 dyn cm = 107 erg
1 eV = 1,6.10-19 J
Moc:
Moc jest tempo przekazywania energii.
Iloczyn (moc).(czas) jest energią.
(2)
Jednostki mocy : wat (W), kilowat (kW), koń mechaniczny:
1 W = 1 J /1 s
1 KM = 746 W
Iloczyn skalarny (wektorów) :
(4)
Praca wykonana przez siłą:
(8)
ENERGIA KINETYCZNA
(9)
twierdzenie o pracy i energii (10)
Energia potencjalna
Energia potencjalna jest energią zmagazynowaną dla użycia w przyszłości.
Zmiana energii potencjalnej jest dodatnią pracą , którą trzeba wykonać, aby przesunąć (powoli) ciało z A do B w obecności siły oddziaływania
(12)
Siła występująca w (12) musi być tzw. siła zachowawcza:
Praca wykonana przez siłę zachowawczą działającą na jakieś ciało jest niezależna od drogi po której to ciało się porusza z punktu A do punktu B.
Wszystkie cztery podstawowe siły działające między cząstkami elementarnymi są zachowawcze.
Tarcie jest przykładem siły nie zachowawczej.
Grawitacyjna energia potencjalna
Siła działająca na masę m w odległości r od środka Ziemi:
Wstawimy to do (12):
(14)
Energia potencjalna sprężyny:
energia potencjalna sprężyny (16)
Fizyka Semestr 1 PRACA I ENERGIA
2
Politechnika Koszalińska Wydział Elektroniki Prof. dr hab. Aleksy Patrin