Энергия движения предмета

Раздел: 
Русская Физика

18. Энергия движения предмета

Энергия движения предмета по определению выражается в том количестве движений, которое вкладывается в перемещение предмета на расстояние s с постоянным усилием F. Это отображается следующей зависимостью:

Приложим усилие F  к предмету с инерцией I; предмет получит ускорение a. Связь между этими величинами – следующая:

Скорость предмета будет изменяться по закону

где t – продолжительность ускорения.

Извлечём из этой формулы ускорение a:

Подставим это ускорение в выражение для усилия F:

Средняя скорость движения предмета определяется как

Выразим через эту среднюю скорость пройденный путь:

Подставим полученные зависимости усилия F и пути s в выражение для энергии движений E  и получим

Энергия любого движущегося предмета равна произведению его инерции на половину квадрата его скорости.

 

Пример. Вычислим энергию, какую сообщит земле камень, падающий на неё с высоты h = 100 метров; инерция камня I = 10 ин.

Сначала определим конечную скорость камня. Мы знаем, что скорость  при свободном падении изменяется по следующему закону:

Продолжительность падения определим из формулы пути

Численное значение конечной скорости падения:

Получив скорость, определим энергию камня:

Такую энергию сообщит камень земле.

К оглавлению                Назад        обсуждение        Далее                Следующий раздел или книга