Энергию деформированного упругого тела также называют энергией положения или потенциальной энергией (ее называют чаще упругой энергией), так как она зависит от взаимного положения частей тела, например витков пружины. Работа, которую может совершить растянутая пружина при перемещении ее конца, зависит только от начального и конечного растяжений пружины. Найдем работу, которую может совершить растянутая пружина, возвращаясь к не растянутому состоянию, то есть найдем упругую энергию растянутой пружины.
Потенциальная энергия упруго деформированного тела равна работе, которую совершает сила упругости при переходе тела в состояние, в котором деформация равна нулю.
Из этой формулы видно, что, растягивая с одной и той же силой разные пружины, мы сообщим им различный запас потенциальной энергии: чем жестче пружина, то есть чем больше коэффициент упругости, тем меньше потенциальная энергия; и наоборот: чем мягче пружина, тем больше энергия, которую она запасет при данной силе, растянувшей ее. Это можно уяснить себе наглядно, если учесть, что при одинаковых действующих силах растяжение мягкой пружины больше, чем жесткой, а потому больше и произведение силы на путь точки приложения силы.
Собщ= 40/3= 13 1/3 мкФ
Uобщ= 190 В.
Объяснение:
С2 последовательно с С3
С23 = С2*С3/(С2+С3)
С23= 75*50/125 = 30 мкФ
С1 параллельно С23
С123= С1 + С23
С123= 10+30= 40 мкФ
С4 последовательно с С123
Собщ= С4*С123/(С4+С123)
Собщ= 20*40/60= 40/3= 13 1/3 мкФ
U3=78 B.
При последовательном соединении q2=q3, U23=U2+U3
U3=q3/C3
U2=q2/C2=q3/C2
U2= U3*C3/C2 => U2/U3 = C3/C2
U2=78*50/75 = 52 В.
U23=U2+U3=78+52= 130 В.
U123= U23 при параллельном соединении
При последовательном соединении С123 и С4 справедливо
С123/С4= U4/U123 (см. выше)
U123= 130
U4 = С123*U123/C4
U4= 40*130/20= 60
Uобщ=U4+U123 = 60 +130 =190 B.
Потенциальная энергия упруго деформированного тела равна работе, которую совершает сила упругости при переходе тела в состояние, в котором деформация равна нулю.
Из этой формулы видно, что, растягивая с одной и той же силой разные пружины, мы сообщим им различный запас потенциальной энергии: чем жестче пружина, то есть чем больше коэффициент упругости, тем меньше потенциальная энергия; и наоборот: чем мягче пружина, тем больше энергия, которую она запасет при данной силе, растянувшей ее. Это можно уяснить себе наглядно, если учесть, что при одинаковых действующих силах растяжение мягкой пружины больше, чем жесткой, а потому больше и произведение силы на путь точки приложения силы.
Так же есть:
Потенциальная энергия :
Кинетическая энергия