Вопрос№10

Все тела в природе обладают энергией, поэтому в динамике рассматривается еще такой параметр как энергия. Энергия – это количественная мера движения материи и взаимодействия ее видов. Энергия – скалярная величина Единица энергии в СИ - джоуль. Различают два вида механической энергии : кинетическую и потенциальную. Потенциальная энергия – это энергия, которой обладает тело вследствие того, что находится в силовом поле или вследствие взаимодействия с другими телами. Потенциальной энергией обладает тело, поднятое на высоту и упруго деформированное.Убыль потенциальной энергии при перемещении системы из произвольного положения 1 в другое произвольное положение 2  измеряется той работой А₁₂, которую совершают при этом все потенциальные силы (внутр. и внеш.), действующие на систему, Е_п(1)-E_п(2)=A₁₂, где Е_п(1) и E_п(2)- значения потенциальной энергии системы в начальном и конечном положениях. F=-gradE_n единого математического выражения для потенциальной энергии не существует Оно зависит от поля в котором находиться тело. Для одного и того же тела он может иметь разные значения в зависимости от чего начинается отсчет энергии. В отличии от кинетической может быть отрицательной величиной.

Вопрос№11

Примером применения законов сохранения импульса и энергии при решении реальной физической задачи является удар абсолютно упругих и неупругих тел. Удар (или соударение)—это столкновение двух или более тел, при котором взаимодействие длится очень короткое время. Силы взаимодействия между сталкивающимися телами (ударные или мгновенные силы) столь велики, что внешними силами, действующими на них, можно пренебречь. Это позволяет систему тел в процессе их соударения приближенно рассматривать как замкнутую систему и применять к ней законы сохранения. Тела можно с большой степенью точности рассматривать либо как абсолютно упругие, либо как абсолютно неупругие. Абсолютно упругий удар — столкновение двух тел, в результате которого в обоих взаимодействующих телах не остается никаких деформаций и вся кинетическая энергия, которой обладали тела до удара, после удара снова превращается в кинетическую энергию. Для абсолютно упругого удара выполняются закон сохранения импульса и закон сохранения кинетической энергии. Абсолютно неупругий удар — столкновение двух тел, в результате которого тела объединяются, двигаясь дальше как единое целое. Продемонстрировать абсолютно неупругий удар можно с помощью шаров из пластилина (глины), движущихся навстречу друг другу. Применяя закон сохранения энергии и импульса к прямому центральному удару шаров, получаем формулу скорости абсолютно неупругих тел после удара: ; и формулы скорости абсолютно упругих тел после удара: .

Вопрос№12

Все тела в природе обладают энергией, поэтому в динамике рассматривается еще такой параметр как энергия. Энергия – это количественная мера движения материи и взаимодействия ее видов. Энергия – скалярная величина Единица энергии в СИ - джоуль. Различают два вида механической энергии : кинетическую и потенциальную. Кинетическая энергия - это энергия которой обладает тело вследствие своего движения. Всякое движущееся тело обладает кинетической энергией . кинетическая энергия – всегда положительная величина. Кинетическая энергия материальной равна половине произведения массы m точки на квадрат скорости ее движения: Е_к=½mv² . – при поступательном движении. Кинетическая энергия твердого тела, вращающегося вокруг некоторой оси с угловой скоростью ω, момент инерции соответствует массе, угловая скорость соответствует обычной скорости, так что кинетическая энергия должна быть равна ¹/₂Iω². Так оно и есть на самом деле, и сейчас мы покажем это. Предположим, что тело вращается вокруг некоторой оси, так что каждая точка движется со скоростью ωri, где ri — расстояние от данной точки до оси. Если масса этой точки равна mi, то полная кинетическая энергия всего тела равна просто сумме кинетических энергий всех частиц