I itergla polem |.iln.i gtawila* ji
I .1 dy pi , !•( linii ii min ",mny im |><*wn«) wysokość ma energię potencjalną grawitacji 11(. Ma jej lym więt e|, na im większej wysokości się znajduje. Energię potencjalną I przedstawia wzór:
Ep = mgh gdzie: m - masa ciała,
h - wysokość, na której ciało się znajduje, g - przyspieszenie ziemskie, jednostką energii potencjalnej jest 1 J (dżul).
I nergia kinetyczna Ek jest związana z ruchem ciała. Energia kinetyczna Ek poruszającego się ciała jest wprost proporcjonalna do jego masy i do kwadratu jego prędkości:
Ek = -5y- gdzie: m - masa ciała,
v - prędkość, z którą ciało się porusza, lednostką energii kinetycznej jest 1 J (dżul).
Przyrost energii ciała E jest równy wykonanej nad tym ciałem pracy W, co można zapisać:
AE = W
( ikreślona ilość energii jednego rodzaju zostaje zamieniona w równą ilość energii Innego rodzaju.
|rsl lo zasada, w stosunku do której nie stwierdzono nigdy żadnych odstępstw, |i“.li nad ciałem lub układem ciał nie wykonują pracy żadne siły zewnętrzne, np. opói powietrza czy tarcie. Taki układ ciał nazywany jest układem izolowanym (lub odosobnionym). Zasadę zachowania energii mechanicznej można zapisać:
E = Ek + Ep = const.
Podczas spadania ciała z pewnej wysokości energia mechaniczna nie ulega /mianie, ponieważ energia potencjalna grawitacji zamienia się w energię kinetyczną. W każdym punkcie podczas spadania całkowita energia mechaniczna spadają-( ego ciała ma tę samą wartość. Podobnie w każdym punkcie ruchu ciała rzuconego pionowo do góry całkowita energia mechaniczna się nie zmienia.
Przyrządy ułatwiające wykonywanie pracy przy działaniu taką samą lub mniejszą silą nazywamy maszynami prostymi. I )o maszyn prostych zalic zamy między innymi > l/wignię dwustronną i jednostronną, bloki nieruchome i ruchome, kołowrót, równię pochyłą.
ft.iwo równowagi dźwigni. Zastosowanie warunku równowagi dźwigni
I i/wignia (dwustronna i jednostronna)
<N l— (N LI II i— U— |
gdzie: |
F1 - wartość siły działającej na pierwsze ramię, r1 - długość pierwszego ramienia, F2 - wartość siły działającej na drugie ramię, r2 - długość drugiego ramienia dźwigni. |
Hlok nieruchomy: | ||
Fi = F2 |
gdzie: |
F-| - wartość siły działającej na pierwsze ramię, F2 - wartość siły działającej na drugie ramię bloku. |
Itlok ruchomy: | ||
Fi = 2 F2 |
gdzie: |
F1 - wartość siły działającej na pierwsze ramię, F2 - wartość siły działającej na drugie ramię bloku. |
1 i ilu w równowadze na równi pochyłej
_1 = Fg
gdzie:
F1 - wartość siły utrzymującej ciało w równowadze
Fg - ciężar ciała znajdującego się na równi, h - wysokość równi,
I - długość równi.
‘(piawność
> ii lk< iścią określającą, jaka część energii dostarczonej została wykorzystana przez da-iH tir/.(dzenie, jest jego sprawność ry Oblicza się ją, korzystając ze wzoru:
t| -jp-100% gdzie: Eu - energia wykorzystana,
Ej - energia dostarczona.
Współczynnik sprawności można przedstawić jako:
»l
W„
yy • 100% gdzie: Wu praca użyteczna,
Wj praca włożona.