Peaaegu kõik, mõtlemata, vastab: teises. Ja nad on valed. Olukord on lihtsalt vastupidine. Füüsikas kirjeldatakse mehaanilist tööd järgmised mõisted: Mehaaniline töö toimub kehal oleva võimsuse toimimise ajal ja see liigub. Mehaaniline töö on otseselt proportsionaalne rakendatud tugevusega ja sõitva teega.

Mehaanilise töö valem

Mehaaniline töö määratakse valemiga:

kui A on töö, on F võimsus, S on tee reisinud.

Potentsiaal (Potentsiaalne funktsioon), kontseptsioon, mis iseloomustab laia klassi füüsiliste jõudude (elektrilised, gravitatsioonilised jne) ja üldiselt väljad füüsilised kogusedesindavad Ledgers (vedeliku kiiruste valdkonnas jne). Üldjuhul, vektorivälja potentsiaal a ( x.,y.,z.) - selline funktsioon u.(x.,y.,z.) et a \u003d grad

35. Elektrivälja juhtmed. Elektriline võimsus.Elektrivälja juhtmed.Dirigendid on ained, mida iseloomustab suurte tasuta laadijate olemasolu, mis on võimelised liikuma elektrivälja tegevuse all. Juhtmed hõlmavad metalle, elektrolüüte, söe. Metallides on vabade tasude kandjad aatomite väliskesta elektronid, mis aatomite interaktsioonis kaotavad suhted täielikult "nende" aatomitega ja saada kogu dirigendi vara kogu. Tasuta elektronid on seotud termilise liikumise nagu gaasimolekulide ja saab liigutada piki metalli mis tahes suunas. Elektrivõimsus - dirigendi omadused, selle võime mõõtmine elektrilaengus koguda. Elektriliste ahelate teoorias nimetatakse mahutit kahe juhtme vahelise vastastikusena; Kahepooluse kujul kujutatud elektrisealuse mahtuvuse elemendi parameeter. Selline konteiner defineeritakse väärtuse suhe elektrilaeng võimalikule erinevusele nende juhtide vahel

36. Lame kondensaatori võimsus.

Võimsus korter kondensaatori.

Nii Lame kondensaatori konteiner sõltub ainult selle suurusest, kujust ja dielektrilisest konstantist. Suure mahtuvuse kondensaatori loomiseks on vaja suurendada plaatide pindala ja vähendada dielektrilise kihi paksust.

37. Magnetiline koostoime voolu vaakumis. Ampere seadus.Ampere seadus. 1820. aastal avas amper (Prantsuse teadlane (1775-1836)) eksperimentaalselt õiguse, millele saab arvutada juhtri pikkuste elemendile jõudmine vooluga.

kui vektor magnetiline induktsioon, - vektor elemendi pikkus dirigendi kulutatud praeguses suunas.

Power moodul, kus nurk praeguse suuna juht dirigese ja suunas induktsiooni magnetvälja. Sirgjoonelise dirigendi jaoks, millel on pikk toxav homogeenne väli

Jooksujõu suunas saab määrata vasaku käe reeglid:

Kui peopesa vasak käsi paneb nii, et normaalne (praeguse) komponendi magnetväli Ta sisenes palmi ja neli pikliku sõrme on suunatud mööda voolu, pöidla näitab suunda, milles amper võimsus töötab.

38. Magnetvälja digitatiivsus. Bio-Savara Laplace'i õigusMagnetväli pinge (Standardne nimetus N. ) - vektor füüsiline kogusvõrdne vektori erinevusega magnetiline induktsioon B. ja vektori magnetiseerimine J. .

Sisse Rahvusvaheline üksus (SI): kus- magnetkonstant.

Seadus BSL.Seadus, mis määratleb eraldi praeguse elemendi magnetvälja

39. Bio-Savara Laplace'i õiguse rakendused.Otsese praeguse välja jaoks

Ringikujulise pöörde jaoks.

Ja solenoidi jaoks

40. Magnetvälja induktsioonMagnetvälja iseloomustab vektoriväärtus, mida nimetatakse magnetvälja indutseerimiseks (vektori suurus, mis on magnetvälja võimsus selle ruumi selles kohas). Mi. B) See ei ole juhtiv jõud, see on väärtus, mis on selle jõu kaudu vastavalt järgmisele valemile: B \u003d F / (I * L) (Verbel: Verbel: Mel moodul. B) võrdub võimsusmooduli F-ga, millega magnetväli toimib dirigendile vooluga, mis on magnetliinidega risti, juhiga I voolu ja dirigendi L. pikkus.Magnetiline induktsioon sõltub ainult magnetväljast. Sellega seoses võib induktsiooni pidada magnetvälja kvantitatiivseks tunnuseks. See määratleb, millist jõudu (Lorentz Power) magnetvälja rakendab tabelit kiirusel liikuva tabeli. Mõõdetakse Teslas (1 TL). Samal ajal, 1 TL \u003d 1 N / (A * M). MI-l on suund. Graafiliselt saab selle joonte kujul visandada. Homogeense magnetväljade paralleelselt ja vektor suunatakse ka kõikidesse punktides. Näiteks innomogeense magnetvälja puhul muudab dirigendi ümber juhtkonna väljad vooluga ümber, magnetilise induktsioonirektor muudab iga ruumi igas punktis dirigendi ümber ja selle vektori puutujaid tekitab kontsentriliste ringide ümber dirigendi ümber .

41. Osakeste liikumine magnetväljal. Lorentz Power.a) - kui osakese lendab homogeense magnetvälja piirkonda ja vektor V on risti vektori B-ga, liigub see raadiuse R \u003d MV / QB ringi ümber, kuna Lorentz For fl \u003d MV ^ 2 / R mängib tsentripetaalse jõu rolli. Käitlemisperiood on t \u003d 2pir / v \u003d 2:00 / QB ja see ei sõltu osakeste kiirust (see on tõsi ainult v<<скорости света) - Если угол между векторами V и B не равен 0 и 90 градусов, то частица в однородном магнитном поле движется по винтовой линии. - Если вектор V параллелен B, то частица движется по прямой линии (Fл=0). б) Силу, действующую со стороны магнитного поля на движущиеся в нем заряды, называют силой Лоренца.

L. võimsus määratakse seoses Suhe: fl \u003d Q · V · B · Sina (Q - liikuva tasu suurus; V on selle kiiruse moodul; B - magnetvälja induktsioonivektori moodul; nurk Vector V ja vektor c) LORENTZ võimsus risti kiirusega ja seetõttu ei tee seda tööd, ei muuda tasu määra moodulit ja selle kineetilist energiat. Kuid kiiruse suund muutub pidevalt. Lorentzi võimsus vektoritega ja V-ga risti ja selle suunda määratakse sama reegel vasaku käega kui ampere jõu suunas: kui vasak käsi asub nii, et magnetilise induktsiooni komponent laenguga risti Kiirus oli peopesas ja neli sõrme oli suunatud positiivse laengu liikumisega (negatiivse liikumise vastu), siis 90 kraadi pöial on loventz f l suunas.

Kas sa tead, mis töö on? Kahtlemata. Mis on töö, teab iga inimene, tingimusel, et ta on sündinud ja elab planeedil Maa peal. Mis on mehaaniline töö?

See mõiste on tuntud ka enamikule inimestele planeedi inimestele, kuigi mõned individuaalsed isiksused on selle protsessi üsna ebamäärane idee. Aga see ei ole nende kohta nüüd. Isegi vähem inimesi on idee, mida mehaaniline töö füüsika poolest. Füüsikas ei ole mehaaniline töö ei ole inimese töö toidu toidu jaoks, see on füüsiline väärtus, mida ei saa täielikult ühendada kellegagi teiste elavate elamustega. Kuidas nii? Me näeme nüüd.

Mehaaniline töö füüsika

Anname kaks näidet. Jõe vee esimeses näites, mis esines sadeliga, kukkus alla juga kujul. Teine näide on isik, kes hoiab pikliku käega raske objekti, näiteks hoiab katuse katuse üle riigi maja veranda üle kukkumist, samas kui tema abikaasa ja lapsed otsivad kramplikult kui puhata. Millisel juhul on mehaaniline töö?

Mehaanilise töö määramine

Peaaegu kõik, mõtlemata, vastab: teises. Ja nad on valed. Olukord on lihtsalt vastupidine. Füüsikas kirjeldatakse mehaanilist tööd järgmised mõisted: Mehaaniline töö toimub kehal oleva võimsuse toimimise ajal ja see liigub. Mehaaniline töö on otseselt proportsionaalne rakendatud tugevusega ja sõitva teega.

Mehaanilise töö valem

Mehaaniline töö määratakse valemiga:

kus A on töö
F - jõud,
s - reisinud tee.

Niisiis, hoolimata sellest, et väsinud katusehoidja kangelaslikkus on nende tehtud töö on , kuid suure kivist raskusastme alla kuuluv vesi, mis ei ole mehaaniline töö. See tähendab, et kui me surume raske riidekappi ebaõnnestunud, siis töö, mida me füüsika seisukohast tegime, on , hoolimata sellest, et me teeme palju jõudu. Aga kui me libistame kapp mõneks ajaks, siis teeme tööd, mis on võrdne rakenduskeskuse tootega kaugus, mida me keha kolisime.

Tööühik on 1 J. See on töö teostav jõud 1 Newtonis, keha liikumisel 1 m kaugusele. Kui rakenduskeskuse suund langeb kokku keha liikumise suunas, siis see jõud teeb positiivse operatsiooni. Näiteks on see, kui me surume mis tahes keha ja see liigub. Ja juhul, kui jõudu rakendatakse vastupidise keha liikumise suhtes, näiteks hõõrdejõud, teeb see jõud negatiivse töö. Kui kinnitatud jõud ei mõjuta keha liikumist, on selle töö teostatud jõud null.

Enne teema avalikustamist "Mida mõõdetakse tööga", on vaja teha kerge taganemise. Kõik selles maailmas kehtivad füüsika seaduste suhtes. Iga protsessi või nähtust saab selgitada teatavate füüsika seaduste alusel. Iga mõõdetud väärtuse puhul on olemas üksus, kus see on vastu võetud. Mõõtmisüksused ei muutu ja neil on üks väärtus kogu maailmas.

Selle põhjuseks on järgmine. Üheksasaja kuuekümnenda aasta jooksul võeti vastu mõõtmissüsteem üheteistkümnendate meetmete ja kaalude üldkonverentsil. See süsteem on saanud Le Système International D'Uniters, SI (SI intermenimal süsteem) nimi. See süsteem on muutunud põhiliste mõõtühikute ja nende suhete mõistete aluseks kogu maailmas.

Füüsiline termin ja terminoloogia

Füüsikas nimetatakse töö mõõtmise üksust J (Joule), inglise teadlase James Joule auks, kes tegi suure panuse termodünaamika osa arengusse füüsikas. Üks joule on võrdne tööga tegeleva tööga ühes H-s (Newton), kui see liigutab selle rakenduse ühele M (meeter) jõusuunas. Üks H (Newton) on võrdne jõuga, kaaludes ühe kg (kilogrammi), kiirendades samal ajal ühe M / S2 (meede sekundis) jõu suunas.

Sulle teadmiseks. Füüsikas on kõik omavahel ühendatud, mis tahes töö täitmine on seotud täiendavate meetmete rakendamisega. Näiteks saate võtta majapidamises fänn. Kui ventilaator on sisse lülitatud, hakkab ventilaatori tera pöörama. Pöörlevad terad mõjutavad õhuvoolu, andes talle suuna liikumise. See on töö tulemus. Kuid töö tegemiseks on teiste kolmandate osapoolte vägede mõju vajalik, ilma milleta tulemuslikkus on võimatu. Nende hulka kuuluvad elektriavool, võimsus, pinge ja paljud teised omavahel seotud väärtused.

Elektriline voolu sisuliselt on elektronide tellitud liikumine dirigent ajaühiku kohta. Elektrivool põhineb positiivselt või negatiivselt laetud osakestel. Neid nimetatakse elektritasusid. Tähistatakse tähed C, Q, Cl (ripats), nimega pärast Prantsuse teadlast ja leiutaja Charles Kulon. Süsteemis C on laetud elektronide arvu mõõtmise üksus. 1 CL on võrdne laetud osakeste mahuga, mis voolab läbi juhtmehe ristlõikega ajaühiku kohta. Ajaühik mõeldakse ühte sekundit. Elektrilise tasu valem on näidatud allpool joonisel.

Elektrivoolu võimsus tähistatakse tähe A (amper). Ampere on füüsikaühiku üksus, mis iseloomustab jõudu mõõtmist, mis kulub dirigendi kulude liigutamiseks. Sisuliselt elektrivoolu on tellitud elektronide liikumine dirigent mõju all elektromagnetvälja. Dirigendi all tähendab materjali või sulami soolade (elektrolüüt), millel on väike resistentsus elektronide läbipääsu suhtes. Elektrilise voolu puhul mõjutavad kaks füüsilist kogust: pinge ja vastupidavus. Neid arutatakse allpool. Praegune on alati otseselt proportsionaalne pingega ja pöördvõrdeliselt vastupanuvõimega.

Nagu eespool mainitud, on elektrivool dirigent tellitud elektronide liikumine. Kuid on olemas üks nüanss: nende liikumise jaoks on vaja teatud mõju. See mõju luuakse võimaliku erinevuse loomisega. Elektriline tasu võib olla positiivne või negatiivne. Positiivsed tasud püüavad alati negatiivseid tasusid. See on süsteemi tasakaalus vajalik. Erinevus positiivsete ja negatiivsete laetud osakeste arvu vahel nimetatakse elektriliseks pingeks.

Võimsus on ühe J (Jouli) töö teostamiseks kulutatud energia hulk ühe teise ajavahemiku jooksul. Füüsika mõõtmisühik on näidatud W (Watt), SI W (WATT) süsteemis. Kuna võimu peetakse, siin on kulutatud elektrienergia väärtus teatud meetme täitmiseks teatud aja jooksul.

Kokkuvõttes tuleb märkida, et töö mõõtmise üksus on skalaarne väärtus, on suhe kõigi füüsika osadega ja neid võib pidada mitte ainult elektrodünaamika ega soojustehnoloogiast, vaid ka teistest osadest. Artiklis käsitleti lühidalt jõu mõõtühiku iseloomustamist.

Videot

Määratlus

Juhul kui mõju mõjul jõudu on muutus mooduli kiiruse keha keha, siis nad ütlevad, et võim on kohustus töötama. Arvatakse, et kui kiirus suureneb, siis on töö positiivne, kui kiirus väheneb, töö, mida võimsus on negatiivne. Materjalipunkti kineetilise energia muutus kahe sätte vahelise liikumise ajal on võrdne tööga, mida võimsus teeb:

Toimingu mõju materjalipunktile võib kirjeldada mitte ainult keha keha kiiruse muutmisega, vaid liikumise ulatuse abil, mida kehakaalu all vaadatakse ().

Elementaarsus

Mõne võimsuse elementaarne töö on defineeritud kui Scalar Product:

Raadiuses - punkti punkti vektor, millele jõud rakendatakse, on punkti elementaarne liikumine mööda trajektoori, vektorite ja. Kui nüri nurk on väiksem kui , kui nurk on terav, siis töö on positiivne

Cartesiuse koordinaatides valemiga (2) on vorm:

kus F X, F Y, F Z - vektori prognoosid Cartesiuse teljel.

Materjalipunkti suhtes kohaldatava jõu käitamise kaalumisel saate kasutada valemit:

kus - materjalipunkti kiirus on materjalipunkti impulss.

Kui on olemas mitu tugevust kehale (mehaaniline süsteem) samal ajal, elementaarne töö, et need jõud on üle süsteemi võrdub:

kui kõik jõudude põhitöö kokkupanek toimub, on DT väike ajavahemik, mille jaoks algne töö toimub süsteemis.

Selle tulemusena sisemise jõudude töö, isegi kui tahke aine liigub, on null.

Laske tahkel määral kinnitada fikseeritud punkti lähedal - koordinaatide päritolu (või statsionaarse telje, mis läbib selle punkti). Sellisel juhul on kõigi väliste jõudude elementaarne töö (ütleme, et nende arv on N), mis tegutseb organismis, on võrdne:

kui - sellest tulenev jõudude hetk pöörlemispunkti suhtes, elementaarse pöörde vektor on kiire nurga kiirus.

Töö töö lõpliku saidil trajektoori

Kui jõud täidab tööd keha liikumise kohta selle liikumise trajektoori lõpuosas, siis võib töö leida järgmiselt:

Juhul kui tugevusvektor on alaline väärtus kogu liikumise segmendis, siis:

kus on võimu prognoos tangendi suhtes trajektoorile.

Töö mõõtühikud

SI-süsteemi hetke peamine mõõtühik on: [a] \u003d j \u003d n m

SGS-is: [a] \u003d erg \u003d din cm

1J \u003d 10 7 ERG

Probleemide lahendamise näited

Näide

Ülesanne. Materjalipunkt liigub otseselt (joonis 1) jõu mõjul, mis on seadistatud võrrandi järgi :. Jõud on suunatud materjalipunkti liikumisele. Mis on selle jõu toimimine teekonna segmendis S \u003d 0 kuni S \u003d S 0?

Otsus. Probleemi lahendamise aluseks me võtame vormi töö arvutamise valemi:

kus see on probleemi seisukorras. Me asendame tingimustele antud võimsusmooduli väljendusele, lahutamatud:

Vastus.

Näide

Ülesanne. Materjalipunkt liigub ümber ümbermõõdu. Selle kiiruse muutused vastavalt väljendile :. Samal ajal tööjõudu, mis toimib punktis on proportsionaalne aega :. Mis on N väärtus?

Otsus. Probleemi lahendamise aluseks kasutame valemit:

Teades kiiruse sõltuvust ajast leiame ühendamise tangentsiaalse komponendi kiirenduse ja aja:

Kiirenduse normaalne komponent vaatab:

Ringi ümber sõidamisel on kiirenduse normaalne komponent alati risti kiiruse vektoriga, järelikult tehakse panus jõudu kiirusesse tööle ainult tangentsiaalseks komponendiks, st väljend (2.1) on muundatud meeles:

Väljend töötada järgmiselt:

Teoreetiline teave

Mehaaniline töö

Liikumise energiaomadused võetakse kasutusele mõiste põhjal mehaaniline töö või töö. Pideva jõuga toime pandud töö F., nimetatakse füüsiliseks väärtuseks, mis on võrdne jõudude moodulite ja liikumise toodetega, mis on korrutatud vooluvektorite vahelise nurga kosiiniga F. ja liikumine S.:

Töö on skalaari väärtus. See võib olla nii positiivne (0 ° ≤ α < 90°), так и отрицательна (90° < α ≤ 180 °). Jaoks α \u003d 90 ° töö teostav töö on null. Süsteemis mõõdetakse tööd joulis (J). Joule on võrdne tööga, mis on tehtud jõudu 1 Newtonis liikudes 1 meetri suunas.

Kui jõud muutub aja jooksul, siis töö leidmiseks ehitate graafik jõu sõltuvusest liikumisest ja leidke ajakava all olev ala - see on töö:

Jõu näide, mille moodul sõltub koordinaadi (liikumisest), võib olla kevade tugevus, mis järgib kurgu jalga ( F. Upr \u003d kx.).

Võimsus

Tööjõu töö eest toime pandud ajaühikut nimetatakse võimsus. Võimsus P. (Mõnikord näitavad kirja N.) - füüsiline väärtus, mis on võrdne töö suhtumisega A. Aja järgi t.Selle töö tegemise ajal:

See valem arvutatakse keskmise võimsusega. Võimsus on protsessi iseloomustav. Niisiis saab tööd väljendada ja võimu kaudu: A. = Pt. (Kui muidugi ei ole tööaeg ja tööaeg) teada. Võimsuse ühikut nimetatakse WATT (W) või 1 joule 1 sekundiks. Kui liikumine on ühtlane, siis:

Selle valemi puhul saame arvutada instant Power (Võimsus antud aja jooksul) Kui kiiruse asemel asendame hetkekiiruse väärtuse valemiga. Kuidas teada saada, millist jõudu lugeda? Kui probleemi küsitakse aja jooksul või mingil hetkel ruumi, siis tuleb hetkeline. Kui te küsite võimu mõnda aega intervalli või tee osa kohta, siis otsige keskmist võimu.

Tõhusus - kasulik koefitsientSee on võrdne kasuliku töö suhtumisega kulutatud või kasulikule võimsusele:

Milline töö on kasulik ja kuidas veedetud määratakse tingimusest konkreetse probleemi loogilise põhjenduse tõttu. Näiteks, kui tõstekraana teeb tööd mõnekõrguse tõusu tõusu tõstmiseks, on kasulik lasti tõsta (kuna see oli loodud kraana huvides) ja kulutatud töö - töö Kraana elektrimootor.

Niisiis, kasulik ja kasutatud võimsus ei ole ranget määratlust ja on loogiline põhjendus. Iga ülesande juures peame ise otsustama, et selle ülesande täitmine oli töö tegemise eesmärk (kasulik töö või võimsus) ja mis oli mehhanism või meetod kogu töö tegemiseks (kulutatud võimsus või töö).

Üldiselt näitab tõhusus, kuidas mehhanism suunab tõhusalt ühte tüüpi energiat teise. Kui võimsus muutub aja jooksul, siis töö leitakse töö näitaja joonise kujul võimsuse sõltuvuse diagrammi all:

Kineetiline energia

Füüsiline kogus võrdne pool kehamass ruudu selle kiiruse nimetatakse kinetic kehaenergia (liikumise energia):

See tähendab, et kui auto kaalub 2000 kg liigub kiirusel 10 m / s, siis on kineetiline energia võrdne E. K \u003d 100 kJ ja on võimeline töötama 100 kJ-s. See energia võib muutuda termiliseks (kui auto pidurdab kummirattad, tee- ja pidurikettad) või seda saab kulutada auto deformatsioonile ja kehale, millega auto põrkas (õnnetusega). Kineetilise energia arvutamisel ei ole oluline, kus auto liigub, nagu energia, nagu töö, on väärtus skalaarne.

Kehal on energia, kui see on võimeline tegema tööd. Näiteks liikuv keha on kineetiline energia, st Liikumise energia ja võimeline teostama organite deformatsiooni või organite kiirendamist, millega kokkupõrge tekib.

Kineetilise energia füüsiline tähendus: puhkava kehamassina m. hakkas kiirustesse liikuma v. On vaja töötada võrdse kineetilise energia väärtusega. Kui keha on mass m. Liigub kiirusega v.Selle peatamiseks on vaja teha töö oma esialgse kineetilise energiaga. Pidurdumisel on kineetiline energia peamiselt (välja arvatud kokkupõrke korral, kui energia läheb deformatsioonile) "lähemale" hõõrdejõuga.

Teoreem kineetilises energias: töö saadud jõud on võrdne muutustega keha kineetilise energia:

Teoreem kineetilises energia kehtib ja üldises juhul, kui keha liigub muutuva jõu toime all, mille suund ei lange liikumissuunda. Rakenda see teoreem on mugav keha ülekärkumiseks ja pidurdamiseks.

Potentsiaalne energia

Koos kineetilise energia või liikumise energia füüsika, mõiste mängib olulist rolli. potentsiaalne energia või energia suhtlemine.

Potentsiaalne energia määrab keha vastastikuse asendiga (näiteks keha positsioon maapinna suhtes). Potentsiaalse energia kontseptsiooni saab tutvustada ainult jõudude jaoks, mille töö ei sõltu keha liikumise trajektoori ja määratakse ainult esialgse ja lõpp-positsioonidega (nn nn konservatiivne jõud). Selliste jõudude töö suletud trajektooril on null. Sellisel varal on raskusastme ja elastsuse võimu. Nende tugevuse jaoks saate sisestada potentsiaalse energia kontseptsiooni.

Potentsiaalne kehaenergia maa raskusaluse valdkonnas Arvutatakse valemiga:

Keha potentsiaalse energia füüsiline tähendus: potentsiaalne energia on võrdne tööga, mida jõud muudab võimu keha langetamisel nulltasemele ( h. - kaugus keha raskuskeskusest nullini). Kui keha on potentsiaalne energia, tähendab see, et see suudab töötada, kui see keha langeb kõrgusest h. nulltasemele. Gravitatsiooni töö on võrdne muutusega potentsiaalse energiaga, mis on võetud vastupidise märgiga:

Sageli peate energiaülesannete puhul leidma töö tõstes (keerates, tagades kestast) keha. Kõigil neil juhtudel on vaja kaaluda liikumist mitte keha ise, vaid ainult selle raskuskese.

Potentsiaalne Euroopa Parlamendi energia sõltub nulltaseme valikust, st Oy telje koordinaatide päritolu valikust. Igas ülesandes valitakse null tase mugavuse kaalumisest. Füüsiline tähendus ei ole potentsiaalne energia ise, vaid selle muutus keha liigutades ühest positsioonist teise. See muudatus ei sõltu nullitaseme valikust.

Potentsiaalne energia venitatud kevadel Arvutatakse valemiga:

kus: k. - Kevad jäikus. Venitatud (või kokkusurutud) vedru on võimeline liikuma keha külge kinnitatud, et teavitada seda keha kineetilist energiat. Järelikult on sellisel kevadel energiavaru. Venitamine või kokkusurumine h. Vaja on loota keha ebamäärase seisundile.

Elastse deformeerunud keha potentsiaalne energia on võrdne elastsuse jõu jõuga selle riigi üleminekul nulli deformatsiooniga riiki. Kui kevadel on algses olekus juba deformeerunud ja selle pikenemine oli võrdne x. 1, siis lülitudes uue olekuga pikenemisega x. 2 elastsuse jõud töötab võrdne potentsiaalse energia muutusega vastupidise tähega (kuna elastsuse jõud on alati suunatud keha deformatsiooni vastu):

Potentsiaalne energia elastse deformatsiooniga on keha üksikute osade interaktsiooni energia omavahel elastsuse seas.

Hõõrdumistugevuse töö sõltub sõitmisest (sellist tüüpi tugevus, mille töö sõltub trajektoori ja ümber sõitnud kaugusel: düssüpsüpivejõud). Hõõrdejõu potentsiaalse energia kontseptsioon on võimatu siseneda.

Efektiivsus

Tõhususe suhe (tõhusus) - süsteemi tõhususe omadused (seade, masin) konversioonide või energia edastamiseks. See määrab kasuliku energia suhe süsteemi poolt saadud energia kogusumma (valem on juba ülaltoodud).

Tõhusust saab arvutada nii töö ja võimsuse kaudu. Kasulik ja kasutatud töötamine (võimsus) määratakse alati lihtsa loogilise põhjendusega.

Elektrienergia mootoritel on efektiivsus (kasuliku) mehaanilise töö suhtumine allikast saadud elektrienergiasse. Termiliste mootorite puhul - kasuliku mehaanilise töö suhe kulutatud soojuse kogusele. Elektrimuunduritel on sekundaarses mähises saadud elektromagnetilise energia suhe primaarses mähis tarbitud energiale.

Oma üldsuse tõttu võimaldab tõhususe mõiste võrrelda ja hinnata ühtse vaatenurga selliseid erinevaid süsteeme aatomireaktorite, elektrigeneraatorite ja mootorite, soojuse elektrijaamade, pooljuhtide, bioloogiliste objektidena jne.

Hõõrdumise vältimatu kaotuse tõttu ümbritsevate kehade kuumutamisel jne. Tõhusus on alati vähem kui üks. Sellest tulenevalt väljendatakse CPD kulutatud energia aktsiates, st õige fraktsiooni või protsentides kujul on mõõtmeteta väärtus. Tõhususe iseloomustab, kuidas masin või mehhanism töötab tõhusalt. Termilise elektrijaamade tõhusus jõuab 35-40% -ni, sisepõlemismootoreid, millel on ülem- ja -eelse jahutamisega - 40-50%, dünamoloomanid ja suure võimsusega generaatorid - 95%, trafod - 98%.

Ülesanne, mil efektiivsus tuleb leida või on teada, on vaja alustada loogilise põhjendusega - milline töö on kasulik ja mida kulutatakse.

Mehaaniline energiasäästuõigus

Täielik mehaaniline energia Kineetilise energia kogust nimetatakse (st liikumise energia) ja potentsiaali (see tähendab, et asutuste jõudude ja elastsuse koostoime energia):

Kui mehaaniline energia ei lülitu muudesse vormidesse, näiteks sisemises (termilises) energias, jääb kineetilise ja potentsiaalse energia kogus muutumatuks. Kui mehaaniline energia läheb termiliseks, siis muutus mehaanilise energia muutus võrdub hõõrdejõudu või energiakadu tööga või erituva soojuse koguse ja teiste sõnadega, teiste sõnadega on täieliku mehaanilise energia muutus võrdne Väliste jõudude töö:

Suletud süsteemi kehaosade kineetilise ja potentsiaalse energia summa (st väliste jõud ei tegutse, ja nende töö on enam enam) ja suhtlevad isejõudude ja elastsuse jõudude suhtlemine Muutumatud:

See avaldus väljendab energiasäästuõigus (ZSE) mehaanilistes protsessides. See on Newtoni seaduste tagajärg. Mehaanilise energia säilitamise seadus viiakse läbi ainult siis, kui suletud süsteemi asutused suhtlevad üksteisega elastsuse ja haua jõudude poolt. Kõigis ülesannetes on vähemalt kaks süsteemi riiki alati energiasäästu õigust. Seadus sätestab, et esimese riigi koguenergia on võrdne teise riigi koguenergiaga.

Algoritm energiasäästu õiguse probleemide lahendamisel:

  1. Leidke esialgse ja lõpliku keha asendi punktid.
  2. Rekord, mis või millistel energiatel on keha nendes punktides.
  3. Võrdsustada keha alg- ja piiratud energiat.
  4. Lisage varasematest füüsika eelmistest teemadest vajalikud võrrandid.
  5. Lahenda saadud võrrandi või võrrandite süsteemi matemaatiliste meetoditega.

Oluline on märkida, et mehaanilise energia säilitamise seadus võimaldas suhet koordinaatide ja keha kiiruse vahel kahe erineva trajektoori punkti vahel ilma keha liikumise õiguse analüüsida kõigis vahepealsetes punktides. Mehaanilise energia säilitamise seaduse kohaldamine võib paljude ülesannete lahendamist oluliselt lihtsustada.

Tõetingimustes on peaaegu alati liikuvatele asutustele koos jõud, elastsuse ja teiste jõudude jõudude hõõrdumise jõud või keskmise vastupanu tugevus. Hõõrdejõudude töö sõltub tee pikkusest.

Kui suletud süsteemi moodustavate kehade vahel on hõõrdumisjõud, ei salvestata mehaanilist energiat. Osa mehaanilisest energiast muutub keha sisemisele energiale (küte). Seega säilitatakse energia kui tervikuna (see, mis on mitte ainult mehaaniline) igal juhul.

Mis tahes füüsilise interaktsiooniga ei esine energiat ja ei kao. See selgub ainult ühest vormist teise. See eksperimentaalselt tõestatud fakt väljendab looduse põhiõigust - energia kaitse ja muutmise seadus.

Energia kaitseõiguse ja ümberkujundamise seaduse üks tagajärgi on avaldus "püsiva mootori" (Perpetuum Mobile) loomise võimaluse kohta - auto, mis oleks võinud töötada pikka aega ebakindlaks ilma energia kulutusteta.

Erinevad tööülesanded

Kui ülesanne on vaja leida mehaanilise töö, siis valige kõigepealt viis leida:

  1. Töö võib leida valemiga: A. = FS.∙ cos. α . Leia töö ideaalselt ja keha suurus liikuda selle jõu all valitud võrdlussüsteemis. Pange tähele, et nurk tuleb valida kiiruse ja liikumisvektorite vahel.
  2. Välisjõudu tööd võib leida vahena mehaanilises energias ülimate ja esialgsetes olukordades. Mehaaniline energia on võrdne keha kineetilise ja potentsiaalse energia summaga.
  3. Töö tõsteseadmega konstantse kiirusega võib leida valemiga: A. = mghkus h. - kõrgus, mis tõuseb gravity Kere keskus.
  4. Töö võib leida toote võimsusega mõnda aega, st. Vastavalt valemile: A. = Pt..
  5. Töö võib leida joonise näitajana liikumise või jõudu sõltuvuse skeemi all ajast.

Energia säilitamise seadus ja rotatsiooni liikumise dünaamika

Selle teema ülesanded on üsna keerulised matemaatiliselt, kuid kui lähenemise tundmine on lahendatud täiesti standard algoritmis. Kõigis ülesannetes peate kaaluma keha pöörlemist vertikaaltasapinnal. Lahust vähendatakse järgmistele tegevuste järjestusele:

  1. On vaja kindlaks määrata teile huvipunkti (punkt, milles on vaja määrata keha kiirus, keermepinge tugevus, kaalu ja nii edasi).
  2. Kirjutage sel hetkel Newtoni teine \u200b\u200bseadus, arvestades, et keha pöörleb, st sellel on tsentripetaalne kiirendus.
  3. Salvestage mehaanilise energia säilitamise seadus, et see oleks selle asutuse kiirus kõige huvitavamas punktis, samuti keha riigi omadusi mõnes olukorras, mille kohta midagi on teada.
  4. Sõltuvalt seisundist väljendage kiirus ruudul ühest võrrandist ja asenda teisele.
  5. Lõpptulemuse saamiseks korrake järelejäänud vajalikke matemaatilisi toiminguid.

Ülesande lahendamisel peate meeles pidama, et:

  • Ülaosa läbiviimise tingimus keerme pöörlemisel minimaalse kiirusega - toetuse reaktsioonijõud N. Ülaosas on 0. Sama tingimus viiakse läbi, kui surnud silmuse ülemine punkt on möödas.
  • Rodil pöörlemisel on kogu ümbermõõdu möödumise seisund: ülemise punkti minimaalne kiirus on 0.
  • Keha eraldamise seisund kera pinnalt on toetusreaktsiooni tugevus eraldamise punktis on null.

Elavast kokkupõrge

Mehaanilise energia säilitamise seadus ja impulssi säilitamise seadus võimaldab mehaaniliste ülesannete lahendusi leida juhtudel, kui praegused jõud ei ole teada. Selliste ülesannete näide on TEL-i löögikontroll.

Löök (või kokkupõrge) On tavaline sõnade lühiajaliseks interaktsiooniks, mille tulemusena kogevad nende kiirused olulisi muudatusi. Nende kehade kokkupõrkel nende vahel on lühiajalised löögid, mille suurus on tavaliselt teadmata. Seetõttu on võimatu kaaluda mõju suhtlemist otse Newtoni seadused. Energia säilitamise seaduste kohaldamine ja impulsside rakendamine paljudel juhtudel võimaldab tasude kokkupõrkeprotsessi enda välja jätta ja saada suhteid keha kiiruste vahel enne ja pärast kokkupõrget, mööda kõik nende vahepealsed väärtused väärtused.

Asutuste mõju koostoimega on sageli vaja igapäevaelus tehnikat ja füüsikat käsitleda (eriti aatomi ja elementaarsete osakeste füüsika). Mehaanikas kasutatakse sageli kahte šoki koostoime mudelit - absoluutselt elastsed ja absoluutselt inlastilised löögid.

Absoluutselt inlastiline streik Nad kutsuvad sellist šokkidevahelist suhtlemist, kus kehad on üksteisega ühendatud (kleepuvad) ja liikuvad ühele kehale.

Absoluutselt inlastilise streigiga ei salvestata mehaanilist energiat. See läheb osaliselt või täielikult tel (küte) sisemise energia juurde. Mis tahes puhumise kirjeldamiseks peate salvestama impulssi kaitseõiguse ja mehaanilise energia säilitamise seaduse, võttes arvesse esiletõstetud soojust (see on pildi joonistamise eeltäiemaga soovitav).

Absoluutselt elastne streik

Absoluutselt elastne streik Kokkupõrget kutsutakse, kus säilitatakse keha mehaaniline energia. Paljudel juhtudel kuuletu aatomite, molekulide ja elementaarse osakeste kokkupõrge absoluutselt elastse streigi seaduste seaduste. Absoluutselt elastse streigiga koos impulsi säilitamise seadusega teostatakse mehaanilise energia kaitse seadus. Lihtne näide absoluutselt elastsest kokkupõrkest võib olla kahe piljardi palli keskne löök, millest üks oli enne kokkupõrget puhata.

Keskne puhub Pallid nimetatakse kokkupõrkeks, kus palli kiirus enne ja pärast streigi suunamist suunatakse keskuste rida. Seega on mehaanilise energia ja impulsi kaitse seaduste kasutamine võimalik kindlaks määrata palli kiirus pärast kokkupõrget, kui nende kiirus on enne kokkupõrget tuntud. Keskse löök rakendatakse praktikas väga harva, eriti kui tegemist on aatomite või molekulide kokkupõrgetega. Mis neccentral elastne mõju kiirusega osakeste (pallid) enne ja pärast kokkupõrge ei ole suunatud ühe otsene.

Privaatne juhtum mitte-keskne elastne streik võib olla kokkupõrge kahe piljardi palli sama massi, millest üks oli liikumatu enne kokkupõrget ja teine \u200b\u200bkiirus oli suunatud mitte läbi keskpunktide pallid. Sel juhul on palli kiirusvektorid pärast elastse kokkupõrge alati üksteise suhtes risti.

Kaitseseadused. Keerulised ülesanded

Mõned tel

Mõningates ülesannetes võib kaabli energia energia säilitamise seadus olla mass (st mitte kaalutu, sest sa võiksid harjuda). Sellisel juhul tuleb kaaluda ka selliste kaablite liikumise tööd (nimelt nende raskuskeskused).

Kui kaalumata varrastega ühendatud kehad pöörlevad vertikaaltasapinnal, siis:

  1. valige nulltase potentsiaalse energia arvutamiseks, näiteks pöörlemistelje tasemel või ühe kauba leidmise madalaima punkti taseme tasemel ja joonistage tingimata joonistuse;
  2. mehaanilise energia kaitse seadus salvestatakse, kus mõlema organi kineetilise ja potentsiaalse energia summa esialgses olukorras kajastatakse vasakul küljel ja mõlema organi kineetilise ja potentsiaalse energia summa lõppes registreeritakse paremas osas;
  3. mõtle, et keha nurgekiirused on samad, siis keha lineaarsed kiirused on proportsionaalsed pöörlemisraadiusega;
  4. vajadusel kirjutada Newtoni teine \u200b\u200bseadus iga asutuse kohta eraldi.

Uskuja reegel

Läbiväärse pausi puhul eristatakse lõhkeainete energiat. Selle energia leidmiseks on vaja fragmentide mehaaniliste energiate kogusest pärast plahvatuse pärast plahvatuse mehaanilist energiat plahvatuseni plahvatusele. Samuti kasutame seaduse säilitamise seadust salvestatud impulss, kujul kosiini teoreemia (vektori meetod) või kujul prognooside valitud teljed.

Kokkupõrked raske plaadiga

Olgu tugeva plaat, mis liigub kiirustel v.Liikuv lambipirn mass m. kiirusega u. n. Kuna pallipulss on palju vähem kui pardal pulss, siis pärast kiiruse löömist ei muutu plaat ja see liigub jätkuvalt samal kiirusel ja samas suunas. Elastse löögi tulemusena lendab pall ahjust eemale. Siin on oluline mõista seda ei muutnud palli kiirust pliidi suhtes. Sel juhul saame palli lõpp-kiirusele:

Seega kiirus palli pärast mõju suureneb kahekordse kiiruse seina. Sarnased põhjendused juhtumi puhul, kui pall ja ahi ja ahjukalad liiguvad ühes suunas, põhjustab tulemust, mille kohaselt palli kiirus väheneb seina kahekordse kiirusega:

Füüsikas ja matemaatikas, muu hulgas on vaja täita kolme kõige olulisemat tingimust:

  1. Uurige kõiki teemasid ja täitke kõik selle saidi õppematerjalide testid ja ülesanded. Selleks on vaja midagi, nimelt, et pühendada füüsika ja matemaatika ettevalmistused füüsika ja matemaatika uurimises, teooria ja probleemide lahendamisel kolm või neli tundi iga päev. Fakt on see, et CT on eksam, kus füüsika või matemaatika tundmine on vähe, peate suutma kiiresti ja ebaõnnestumisteta lahendada paljusid erinevaid ülesandeid, kasutades erinevaid teemasid ja erineva keerukusega. Te saate õppida ainult tuhandete ülesannete lahendamiseks.
  2. Et õppida kõiki füüsika valemeid ja seadusi ning matemaatika valemites ja meetodeid. Tegelikult on see väga lihtne seda teha, on füüsika vajalikud valemid vaid umbes 200 tükki, kuid matemaatikas isegi veidi vähem. Kõigis nende elementide puhul on umbes tosin standardmeetodeid keerukuse põhitaseme probleemide lahendamiseks, mis ka saab hästi õppida ja seega täielikult masinaga ja ilma raskusteta lahendada paremal hetkel enamiku kesksete TS-iga . Pärast seda mõtlete lihtsalt kõige raskemte ülesannete üle.
  3. Külasta kõiki kolme etappi harjutamise testimise füüsika ja matemaatika. Iga RT saab külastada mõlema võimaluse katkestamiseks kaks korda. Jällegi, CT-s, lisaks võimetele kiiresti ja tõhusalt lahendada probleeme ja teadmisi valemitest ja meetoditest, on vaja ka aega õigesti planeerida, levitada jõud ja peamine asi on õigesti täita Vastusvorm, ilma vastuste ja ülesannete arvu segamata segamata perekonnanimi. Ka Tatarstani Vabariigi ajal on oluline harjuda tööülesannete väljatöötamise küsimusega, mis CT võib tunduda väga ebatavaline inimene.

Nende kolme punkti edukas, hoolikas ja vastutustundlik rakendamine võimaldab teil CT-le suurepärase tulemuse näidata, maksimaalselt sellest, mida te olete võimeline.

Leidis vea?

Kui te arvate, olete leidnud koolitusmaterjalide vea, palun kirjutage see posti teel. Samuti saate kirjutada sotsiaalse võrgustiku () vea kohta. Kirjas täpsustage teema (füüsika või matemaatika), nimi või number teema või test, ülesande number või koht tekstis (leht), kus te arvate, et on viga. Kirjeldage ka seda, mis on hinnanguline viga. Teie kiri ei jää märkamatuks, viga kas fikseeritakse või selgitate, miks see ei ole viga.