Механическая энергия. Закон сохранения механической энергии. Формула для закона сохранения механической энергии в отсутствие сил трения. Превращение механической энергии при наличии силы трения.
физике механическая энергия описывает сумму потенциальной и кинетической энергий, имеющихся в компонентах механической системы. Механическая энергия — это энергия, связанная с движением объекта или его положением совершать механическую работу.
Изменение механической энергии системы тел в общем случае равно сумме работы внешних по отношению к системе тел и работы внутренних сил трения и сопротивления: ΔW = Авнешн + Адиссип .
Если система тел замкнута (Авнешн = 0), то ΔW = Адиссип, то есть полная механическaя энергия системы тел меняется только за счёт работы внутренних диссипативных сил системы (сил трения).
Если система тел консервативна (то есть отсутствуют силы трения и сопротивления Атр = 0), то ΔW = Авнешн, то есть полная механическая энeргия системы тел меняется только за счёт работы внешних по отношению к системе сил.
Применим законы сохранения импульса и энергии к основным моделям столкновений тел.
Абсолютно неупрутий удар (удар, при котором тела движутся после столкновения вместе, с одинаковой скоростью). Импульс системы тел сохраняется, а полная механическaя энергия не сохраняется:
Абсолютно упругий удар (удар, при котором сохраняется механическая энeргия системы). Сохраняются и импульс системы тел, и полная механичeская энергия:
Удар, при котором тела до соударения движутся по прямой, проходящей через их центры масс, называется центральным ударом.
1. Столкновение альфа-частицы с электроном в атоме, а также их кулоновское взаимодействие не могут вызывать существенное отклонение альфа-частицы, так как масса электрона в 8000 раз меньше массы альфа-частицы и движется она с очень большой скоростью. Около:
2*10^7 м/c
2. Если бы положительный заряд был равномерно распределен по атому, то напряженность электрического поля в атоме при равномерном распределении заряда увеличивалась бы от периферии атома и на положительную частицу, оказавшуюся в атоме, действовали бы слабые кулоновские силы. Кроме этого, масса ядра была бы распределена по атому и его плотность была бы невелика. Альфа-частица при это могла бы пройти сквозь атом, не испытывая большого сопротивления.
Альфа-частица может отклоняться на большие углы только в том случае, если заряд и масса сконцентрированы в очень малом объеме.
3. Согласно теории Максвелла, частицы, движущиеся с ускорением, излучают электромагнитные волны и в результате непрерывно теряют энергию. Поэтому электро, вращающийся вокруг ядра, за время, равное:
10^-8 c
как показали расчеты, должен упасть на ядро. Однако атомы в невобузденном состоянии энергию не излучают и существуют бесконечно долго.
Кроме этого, электрон, двигаясь вокруг ядра по орбите все меньшего радиуса, непрерывно излучает энергию, следовательно, спектр излучения атома должен быть непрерывным. Из опытов известно, что спектр излучения атома состоит из отдельных линий, разделенных темными полосами, другими словами, он является линейчатым спектром.
Механическая энергия. Закон сохранения механической энергии. Формула для закона сохранения механической энергии в отсутствие сил трения. Превращение механической энергии при наличии силы трения.
физике механическая энергия описывает сумму потенциальной и кинетической энергий, имеющихся в компонентах механической системы. Механическая энергия — это энергия, связанная с движением объекта или его положением совершать механическую работу.
Изменение механической энергии системы тел в общем случае равно сумме работы внешних по отношению к системе тел и работы внутренних сил трения и сопротивления: ΔW = Авнешн + Адиссип .
Если система тел замкнута (Авнешн = 0), то ΔW = Адиссип, то есть полная механическaя энергия системы тел меняется только за счёт работы внутренних диссипативных сил системы (сил трения).
Если система тел консервативна (то есть отсутствуют силы трения и сопротивления Атр = 0), то ΔW = Авнешн, то есть полная механическая энeргия системы тел меняется только за счёт работы внешних по отношению к системе сил.
Применим законы сохранения импульса и энергии к основным моделям столкновений тел.
Абсолютно неупрутий удар (удар, при котором тела движутся после столкновения вместе, с одинаковой скоростью). Импульс системы тел сохраняется, а полная механическaя энергия не сохраняется:
Абсолютно упругий удар (удар, при котором сохраняется механическая энeргия системы). Сохраняются и импульс системы тел, и полная механичeская энергия:
Удар, при котором тела до соударения движутся по прямой, проходящей через их центры масс, называется центральным ударом.
Механическая энергия
Конспект урока «Механическая энергия».
1. Столкновение альфа-частицы с электроном в атоме, а также их кулоновское взаимодействие не могут вызывать существенное отклонение альфа-частицы, так как масса электрона в 8000 раз меньше массы альфа-частицы и движется она с очень большой скоростью. Около:
2*10^7 м/c
2. Если бы положительный заряд был равномерно распределен по атому, то напряженность электрического поля в атоме при равномерном распределении заряда увеличивалась бы от периферии атома и на положительную частицу, оказавшуюся в атоме, действовали бы слабые кулоновские силы. Кроме этого, масса ядра была бы распределена по атому и его плотность была бы невелика. Альфа-частица при это могла бы пройти сквозь атом, не испытывая большого сопротивления.
Альфа-частица может отклоняться на большие углы только в том случае, если заряд и масса сконцентрированы в очень малом объеме.
3. Согласно теории Максвелла, частицы, движущиеся с ускорением, излучают электромагнитные волны и в результате непрерывно теряют энергию. Поэтому электро, вращающийся вокруг ядра, за время, равное:
10^-8 c
как показали расчеты, должен упасть на ядро. Однако атомы в невобузденном состоянии энергию не излучают и существуют бесконечно долго.
Кроме этого, электрон, двигаясь вокруг ядра по орбите все меньшего радиуса, непрерывно излучает энергию, следовательно, спектр излучения атома должен быть непрерывным. Из опытов известно, что спектр излучения атома состоит из отдельных линий, разделенных темными полосами, другими словами, он является линейчатым спектром.