Работа. Энергия. Работа сил на замкнутой траектории равна нулю. Работа не зависит от формы траектории. Закон сохранения энергии

Работа. Энергия

A = F·s·cos α

Где А – рабрта,

S – перемещение,

cos α – косинус угла между вектором силы и вектором скорости

Если система тел может совершать работу, то мы говорим, что она обладает энергией.

Энергия в механике – величина, определяемая состоянием системы тел и их скоростями.

Изменение энергии при переходе системы из одного состояния в другое равно работе внешних сил. Потенциальная энергия – энергия взаимодействия тел или частей одного и того же тела. Зависит от силы взаимодействия тел и расстояния между ними

Кинетическая энергия – энергия движения тел или частей одного и того же тела. Зависит от скорости движущегося тела.

Работа равна изменению энергий в конечном и начальном состоянии:

1. Работа силы упругости

2. Работа силы тяжести

3. Работа движущегося тела

Работа сил на замкнутой траектории равна нулю

Работа не зависит от формы траектории

Мощность - физическая величина, характеризующая быстроту совершения работы

Закон сохранения энергии

Закон сохранения энергии: сумма кинетической и потенциальной энергии тел, составляющих замкнутую систему и взаимодействующих между собой силами тяготения и силами упругости, остается неизменной

Если между телами, составляющими замкнутую систему, действуют силы трения, то механическая энергия не сохраняется. Часть механической энергии превращается во внутреннюю энергию тел (нагревание)

В замкнутой системе при любых физических взаимодействиях энергия не возникает и не исчезает. Она лишь превращается из одной формы в другую или переходит от одного тела к другому.

Самостоятельная работа:

1. Один из проектов «вечного двигателя». Почему эта машина не будет работать?

2. Бочка заполнена водой. Пользуясь ведром, половину воды из бочки вычерпала девочка. Оставшуюся часть воды — мальчик. Одинаковую ли работу совершили девочка и мальчик? Ответ объясните

3. На полу стоит ящик массой 50 кг. Какую работу надо произвести, чтобы поднять ящик на высоту кузова автомашины, равную 2 м? Определите значение общей работы, произведенной при подъеме ящика и перемещении его по полу кузова на пути 6 м, если сила трения при этом была равна 80 Н

4. Двигатель подъемного крана мощностью 6 кВт поднимает груз массой 6 т на высоту 8 м. Определите время подъема груза, если КПД установки равен 80%

5. Электродвигатель мощностью 10 кВт соединен ременной передачей с насосом, который за 30 мин подает воду в объеме 58,75 м3 воды на высоту 25 м в резервуар. Определите КПД всей установки

6. Дверь с пружиной закрывается автоматически. За счет какой энергии производится работа при открывании дверей?

7. Как меняется потенциальная энергия воздуха в футбольном мяче при ударе по мячу ногой?