Как изменяются: а) потенциальная, б) кинетическая, в) механическая энергии системы тел «тело — Земля» при свободном
6 ноября, 2023 | Физика
| Как изменяются: а) потенциальная, б) кинетическая, в) механическая энергии системы тел «тело — Земля» при свободном падении тела на этапах «подъём» и «падение»?
При свободном падении тела на этапах «подъем» и «падение» изменяются потенциальная, кинетическая и механическая энергии системы тел «тело — Земля».
а) На этапе «подъем»:
- Потенциальная энергия (U) увеличивается. При подъеме тела высота (h) увеличивается, и соответственно потенциальная энергия возрастает по формуле U = mgh, где m — масса тела, g — ускорение свободного падения, h — высота над поверхностью Земли.
- Кинетическая энергия (K) уменьшается. Так как тело движется против гравитационного поля, его скорость (v) и кинетическая энергия уменьшаются.
б) На этапе «падение»:
- Потенциальная энергия (U) уменьшается. При падении тела высота (h) уменьшается, и соответственно потенциальная энергия уменьшается.
- Кинетическая энергия (K) увеличивается. Так как тело приобретает скорость по мере падения, его кинетическая энергия увеличивается по формуле K = (1/2)mv^2, где m — масса тела, v — скорость тела.
в) Механическая энергия (E), которая является суммой потенциальной и кинетической энергий, остается постоянной на всех этапах, если не учитывать потери энергии из-за трения и других диссипативных процессов. В идеальных условиях, без учета потерь, механическая энергия сохраняется.