А   Б  В  Г  Д  Е  Є  Ж  З  І  Ї  Й  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Щ  Ю  Я 


Енергія - рухоме тіло

Енергія тіла, що рухається називається кінетичної енергією.

Енергія тіла, що рухається в релятивістської динаміці зростає зі швидкістю швидше, ніж в класичній механіці.

А - енергія рухомого тіла, пт-сек AJ - момент двигуна, кгм Л - дю.

На створення ударної хвилі витрачається частина енергії рухомого тіла, яка несеться імпульсом. Це - новий вид опору середовища, яке виникає при швидкому русі тел. При швидкостях, що перевищують швидкість поширення імпульсу, цей вид опору має вирішальне значення. При цьому відіграють роль не обтічність тіл, а явища попереду рухомого тіла. Величина опору залежить від форми не задньої (як у випадку обтікання), а передній частині тіла. Для ослаблення виникає імпульсу (зменшення опору) вигідний гострий ніс. Тому кулям і снарядів зазвичай надають форму, загострену спереду. У всякому разі, їм не надають обтічної форми, так як швидкість кулі вище швидкості поширення імпульсу в повітрі і обтічність не грає помітної ролі. Навпаки, малі авіаційні бомби або міни, що викидаються з мінометів, зазвичай мають швидкість меншу, ніж швидкість імпульсу. У цьому випадку опір істотно залежить від того, як відбувається обтікання бомби повітрям, і для зменшення опору малим авіаційним бомбам і мінах надають добре обтічну форму.

У § 10 ми знайшли вираз енергії рухомого тіла, знайшовши функцію, на зростання якої витрачається робота прискорення тіла. Повторимо ці обчислення з урахуванням поправок, які дала теорія відносності.

Оскільки виконувана робота призводить до зміни енергії рухомого тіла, то величина тиг /2 називається кінетичної енергією.

На створення ударної хвилі витрачається частина енергії рухомого тіла. Цей новий вид опору середовища, яке виникає при швидкому русі тіл, називається хвильовим опором. При швидкостях, що перевищують швидкість звуку, цей вид опору має вирішальне значення. Величина хвильового опору залежить від форми не задньої (як у випадку обтікання), а передній частині тіла. Для ослаблення виникає ударної хвилі, а значить і хвильового опору, передня частина тіла (у якій виникає ударна хвиля) повинна бути загострена. Наприклад, у літаків, що літають з надзвуковими швидкостями, передня кромка крил робиться набагато більш тонкої, ніж у літаків, швидкості яких менше швидкості звуку.

У § 10 ми знайшли вираз енергії рухомого тіла, знайшовши функцію, на зростання якої витрачається робота прискорення тіла. Повторимо ці обчислення з урахуванням поправок, які дала теорія відносності.

У класичній фізиці вираз /2A /v2 представляє енергію тіла, що рухається.

Кінетичної енергією володіють всі рухомі тіла; отже, це енергія рухомого тіла. Наприклад, рух потоку води може приводити в дію водяну турбіну, що рухається потік повітря - вітрильне судно або вітряну електростанцію, що летить снаряд може зробити руйнівну роботу.

Кінетичної енергією володіють всі рухомі тіла; отже, це енергія рухомого тіла. Наприклад, рух потоку води може призводити в дію водяну турбіну, що рухається потік повітря - вітрильне судно або вітряну електростанцію, що летить снаряд може зробити руйнівну роботу.

принциповий для нас питання про те, як чисельно пов'язана енергія рухомого тіла з іншими фізичними величинами, що характеризують його механічний рух і рух в інших формах, остаточно було з'ясовано в науці приблизно сто років тому. Після цього закон збереження енергії відомий як основний закон природи.

Через наявність сил тертя (активного опору) в коливальних системах відбувається незворотний процес перетворення енергії рухомого тіла в тепло і його розсіювання. Однак при рішенні багатьох завдань, особливо якщо сили тертя дуже малі, ними можна знехтувати зовсім і вважати, що в системі розсіювання енергії немає. Такі системи називаються консервативними.

Сила F, діючи на покоїться тіло і викликаючи його рух, здійснює роботу, а енергія рухомого тіла зростає на величину витраченої роботи.

Розрізняють два види енергії-енергію покоїться тіла, здатного виробляти роботу, або потенційну енергію, і енергію тіла, що рухається, або кінетичну енергію. Обидва ці виду енергії являють собою механічну енергію.

Ми вже показали, що електрику в проводі не можна розглядати як певне рухоме тіло, в якому і слід шукати цю енергію, адже енергія рухомого тіла ні від чого, що знаходиться поза тілом, не залежить, в той же час присутність близько струму інших тіл змінює його енергію .

Бульбообразний ніс швидкохідного судна. | До вправи. Є подібність між хвильовим опором, що зустрічаються судном, і опором, що з'являються при швидкому польоті снаряда внаслідок виникнення звукових хвиль: в обох випадках енергія рухомого тіла витрачається на створення хвиль в середовищі. Однак корабель створює хвилі при будь-якій швидкості ходу, звукові же хвилі виникають тільки при надзвуковий швидкості снаряда. Це відмінність пов'язана з тим, що корабель створює хвилі на поверхні води, приводячи в рух кордон розділу між рідиною і повітрям; в разі ж польоту снаряда такий кордону немає. Для зменшення хвильового опору, яке для швидкісних суден може становити понад 3/4 повного опору, корпусу судна надають спеціальну форму.

Бульбообразний ніс[IMAGE ]До вправі швидкохідного судна. Є подібність між хвильовим опором, що зустрічаються судном, і опором, що з'являються при швидкому польоті снаряда внаслідок виникнення звукових хвиль: в обох випадках енергія рухомого тіла витрачається на створення хвиль в середовищі. Однак корабель створює хвилі при будь-якій швидкості ходу, звукові же хвилі виникають тільки при надзвуковий швидкості снаряда.

Бульбообразний ніс швидкохідного судна. | До вправи. Є подібність між хвильовим опором, що зустрічаються судном, і опором, що з'являються при швидкому польоті снаряда внаслідок виникнення звукових хвиль: в обох випадках енергія рухомого тіла витрачається на створення хвиль в середовищі. Однак корабель створює хвилі при будь-якій швидкості ходу, звукові ж хвилі виникають тільки при надзвуковий швидкості снаряда. Це відмінність пов'язана з тим, що корабель створює хвилі на поверхні води, приводячи в рух кордон розділу між рідиною і повітрям; в разі ж польоту снаряда такої межі немає. Для зменшення хвильового опору, яке для швидкісних суден може становити понад 8/4 повного опору, корпусу судна надають спеціальну форму.

Розглядаючи рух тіла, кинутого вгору і потім падає (§ 101), ми встановили, що при відсутності опору повітря сума кінетичної і потенційної енергій тіла, що рухається залишається постійною. Цей закон стосується також будь-якій системі тіл, на які не діють ніякі зовнішні сили і які рухаються без тертя. Але ми вказали тоді ж, що при наявності сил тертя або непружних ударів цей закон не має місця: сума кінетичної і потенційної енергій не залишається постійною. Так, наприклад, при падінні каменя в сніг або пісок і кінетична і потенційна енергії його зменшуються, оскільки він і опускається, і зменшує свою швидкість.

Розглядаючи рух тіла, кинутого вгору і потім падає (§ 101), ми встановили, що при відсутності опору повітря сума кінетичної і потенційної енергій тіла, що рухається залишається постійною. Цей закон стосується також будь-якій системі тіл, на які не діють ніякі в Еш-ня сили і які рухаються без тертя. Але ми вказали тоді ж, що при наявності сил тертя або непружних ударів цей закон не має місця: сума кінетичної і потенційної енергій не залишається постійною.

Розглядаючи рух тіла, кинутого вгору і потім падає (§ 101), ми встановили, що при відсутності опору повітря сума кінетичної і потенційної енергій тіла, що рухається залишається постійною, Зют закон відноситься також до будь-якій системі тіл, на які не діють ніякі зовнішні сили і які рухаються без тертя. Але ми вказали тоді ж, що при наявності сил тертя або йеупругіх ударів цей закон не має місця: сума кінетичної і потенційної енергій не залишається постійною. Так, наприклад, при падінні каменя в сніг або пісок і кінетична і потенційна його енергії зменшуються, так як він і опускається, і зменшує свою швидкість.

Розглядаючи рух тіла, кинутого вгору і потім падає (§ 101), ми встановили, що при відсутності опору повітря сума кінетичної і потенційної енергій тіла, що рухається залишається постійною. Цей закон стосується також будь-якій системі тіл, на які не діють ніякі зовн -, ня сили і які рухаються без тертя. Але ми вказали тоді ж, що при наявності сил тертя або непружних ударів цей закон не має місця: сума кінетичної і потенційної енергій не залишається постійною. Так, наприклад, при падінні каменя в сніг або пісок і кінетична і потенційна його енергії зменшуються, так як він і опускається, і зменшує свою швидкість.

В результаті хімічних реакцій, які відбуваються при горінні і вибуху, прихована енергія палива і вибухової речовини переходить в інші види енергії - теплову енергію або енергію тіла, що рухається. Ця прихована енергія називається хімічної енергією.

Коли сила діє на тіло і тіло рухається під дією цієї сили, точка прикладання сили переміщається, система, з боку якої діє сила, здійснює роботу, енергія рухомого тіла зростає на величину виконаної роботи. Будь-яке тіло, що рухається являє собою найпростішу форму руху матерії; заходом цього руху є деякий запас енергії руху, його і називають кінетичної енергією.

Коли тіло рухається під дією будь-якої сили, точка прикладання сили переміщається і сила здійснює роботу. Енергія тіла, що рухається зростає на величину виконаної роботи.

Значення магнітних кванто - - 3 - 2 - 101 2 3 вих чисел при /3.

Оскільки швидкості руху електрона по кругових і еліптичних орбітах різні, різними будуть і енергії електрона, що займає різні орбіти. Адже енергія рухомого тіла змінюється в залежності від швидкості руху. Тому рівні поділяються на підрівні.

Ілюстрація. принципів, поло -[IMAGE ]Значення магнітних кванто-дені Бором в основу теорії ладі - вих чисел при 13. Оскільки швидкості руху електрона по кругових і е піітіческім орбітах різні, різними будуть і енергії електрона займає різні орбіти. Адже енергія рухомого тіла змінюється в залежності від швидкості руху. Тому рівні поділяються на підрівні.

Слід підкреслити, що при виведенні формули (31 2) специфічні властивості початку координат як центру інерції тіла абсолютно не були використані. Переваги цього вибору з'ясуються лише пізніше при обчисленні енергії рухомого тіла.

Слід підкреслити, що при виведенні формули (31.2) специфічні властивості початку координат як центру інерції тіла абсолютно не були використані. Переваги цього вибору з'ясуються лише пізніше при обчисленні енергії рухомого тіла.

Камінь, прив'язаний до кінця верспкі, обертається навколо стрижня. Мотузка прикріплена до верхнього кінця стрижня за допомогою підшипника, позбавленого тертя. Енергія не передається каменю, так як відсутні складові сил в напрямку руху. | Сила F діє на масу m, яка проходить відстань до, починаючи рух зі стану спокою. Енергія, передана масі т., Дорівнює ті2 /2. цю величину ми називаємо. Наше визначення роботи як сили, помноженої на шлях, знаходиться у відповідності з ідеєю про те, що рівні кількості палива виділяють однакові кількості енергії. Чи можливо використовувати це визначення роботи для розрахунку кількості енергії рухомого тіла. Цінність нашого визначення роботи залежить від відповіді на це питання.

Перша з цих одиниць не дуже хороша. Її часто застосовують в техніці, але це невідповідна одиниця для енергії рухомих тел в зв'язку з тим, що Fma. А ось друга одиниця (ньютон) (метр) цілком годиться.

У цих формулах з означає постійну величину, чисельно рівну швидкості поширення світла у вакуумі. Це є також гранична швидкість, при якій маса, імпульс і енергія рухомого тіла стають нескінченно великими. Тому, користуючись співвідношеннями, в які входить с, слід розрізняти, чи означає з в даному співвідношенні універсальну постійну або ж швидкість поширення світла в даному середовищі.

До сих пір ми завжди мали на увазі, що рух тіл відбувається в порожнечі або що впливом середовища на рух можна знехтувати. Насправді при русі тіла в Середі остання чинить опір, що прагне сповільнити рух. Енергія тіла, що рухається при цьому в кінці кінців переходить в тепло або, як кажуть, диссипирует.

До сих пір ми завжди мали на увазі, що рух тіл відбувається в порожнечі або що впливом середовища на рух можна знехтувати. Насправді при русі тіла в середовищі остання чинить опір, що прагне сповільнити рух. Енергія тіла, що рухається при цьому в кінці кінців переходить в тепло або, як кажуть, диссипирует.

Формально аналогічні коливання енергії можуть бути і в механічній системі, що володіє масою і пружністю. У механічної коливальної системі енергія періодично переходить з кінетичної (енергія рухомого тіла) в потенційну (енергія сил пружності) і назад. Якщо в системі не надто великі сили тертя, то для підтримки її незатухаючих періодичних коливань досить додавати періодично в такт з її коливаннями невеликі кількості енергії для покриття втрат енергії в системі через тертя. При цьому сила поштовхів ззовні може бути в багато разів менше сил інерції і пружності, що діють всередині системи.

Природно запитати, чи не буде рух електрона в полі ядра атома водню подібно до руху планети навколо сонця. Дійсно, хоча сили, що діють між сонцем і планетою (сили всесвітнього тяжіння), іншої природи, ніж сили, що діють між двома різнойменними зарядами (сили електростатичні), однак і ті і інші діють обернено пропорційно квадрату відстані. Поставлене запитання рівнозначний іншому: чи слід електрон в своєму русі в поле ядра звичайним законам механіки. На це питання (а отже, і на перший) доводиться відповісти негативно з таких міркувань: механіці чужі уявлення про дискретних станах рухомого тіла, бо це означає, що електрон, якщо він уподібнений планеті, може рухатися тільки по особливим, дозволеним йому орбітах відповідно зі значеннями енергії стаціонарних станів, тоді як механіка вимагає можливості руху по будь-яких орбітах, з будь-яким радіусом і, отже, можливості постійного зростання або зменшення енергії рухомого тіла.

При розгляді питань поширення тепла відіграє роль не тільки характер руху рідини, а й причини, що викликали цей рух. Якщо рух здійснюється зовнішньої спонукальною силою (вентилятор, насос), такий рух називається вимушеним. Але рух може відбуватися за рахунок різниці щільності рідини близько будь-якої нагрітої поверхні, наприклад повітря близько гарячої батареї: легкий нагріте повітря піднімається вгору, а на його місце підходять холодні струмені. Основною характеристикою рухомої рідини служить так зване узагальнене рівняння Бернуллі, яке виражає енергію (питому) рідини, що рухається. У досліджуваних тут процесах інтерес представляють наступні види енергії рухомої рідини: внутрішня її енергія, кінетична енергія, енергія тиску і енергія положення. Енергію рухомого тіла відносять до 1 м3 або 1 кг і вимірюють в дж /м3 або дж /кг.