8. Кинетическая энергия. Потенциальная энергия. Закон сохранения энергии (механической)

Все тела взаимодействуют между собой по средствам сил. В результате их действия тела могут перемещаться т.е. сила совершает работу над телом. Понятие работы связано с механической энергией. При переходе системы из одного состояния в другое.

Изменение энергии системы определяется работой. В механике существует только 2 вида энергии: потенциальная энергия обусловлена взаимодействием темл на расстоянии и зависит только от координат тел.

Потенциальная энергия – физическая величина, численно равная работе совершаемой силами взаимодействия при взаимном удалении тела из данного положения в бесконечность.

Потенциальная энергия сил тяжести определяется по формуле , где h – высота над нулевым уровнем (поверхность земли); g – ускорение свободного падения; m – масса тела.

, где k – коэффициент упругости, х – величина деформации.

Кинетическая энергия – это энергия которой обладают тела в следствии движения. Она зависит только от скорости движения: , где m – масса тела, - скорость движения тела;

Сумма кинетической и потенциальной энергий наз. полной механической энергией

Закон сохранения механической энергии: Полная механическая энергия в замкнутой системе является величиной постоянной при любых взаимодействиях тел в системе между собой.

Закон сохранения механической энергии является частным случаем закона сохранения и превращения энергии в природе. При любых процессах энергия может превращаться из одного вида в другой, и передаваться от одного тела к другому, но ее полная величина сохраняется постоянной.

Энергией – наз. физическая величина, являющаяся единой количественной мерой движения и взаимодействия всех видов материи

9. Действие магнитного поля на проводник с током. Закон Ампера

В 1820 г. Эрстед экспериментально обнаружил действие проводника с током на магнитную стрелку.

Вывод: электрическое и магнитное явления связаны между собой.

Действия проводника с током на магнитное поле, показывает, что в пространстве окружающем его существует магнитное поле связанное с током в проводнике. Т.е. всякий движущийся заряд создает в окружающем пространстве магнитное поле способное действовать на другие движущие заряды.

Магнитное поле это особый вид материи который порождается движущимся зарядом.

Св-ваэлект.поля:

5. Порождается электрическим движущимся зарядом.

6. Действует на движущийся заряд с некоторой силой.

7. Обнаруживается по действию на проводник с током или на магнитную стрелку.

8. Магнитное поле обладает энергией и может совершать работу по перемещению проводника с током (движущегося заряда)

9. Работа магнитного поля по замкнутому контуру, не равна нулю. Такое поле наз. вихревым.

Сила, с которой магнитное поле действует на проводник с током, называется силой Ампера.    Зако́нАмпе́ра  — закон взаимодействия электрических токов. Впервые был установлен Ампером в 1820 для постоянного тока. Из закона Ампера следует, что параллельные проводники с электрическими токами, текущими в одном направлении, притягиваются, а в противоположных — отталкиваются.

Применение F ампера: электроизмерительные приборы, элект.двигатели, элект.ремни.

Сила взаимодействия двух параллельных проводников с током, прямо пропорционально произведению сил этих токов, длине проводника (L) и обратно пропорционально расстоянию между ними. Где - коэффициент, а М₀ – это магнитная постоянная.

Для сравнения магнитных полей вводится векторная физ.величина, индукция магнитного поля это силовая характеристика магнитного поля в данной точке ; . 10. Электрический заряд. Элементарный заряд. Закон сохранения электрического заряда.

Электрический заряд – это физическая скалярная величина характеризующая электромагнитных тел.

Свойства заряда: + и + отталкиваются, + и – притягиваются, - и – отталкиваются

, 1 Кл=1А*1с (1с – одна секунда)

В общих условиях тело не заряжено – электрически нейтрально (одинаковое кол-во + и -)

Электрический заряд можно дробить до мельчайшего заряда – заряда электрона (–), заряда протона (+) – элементарный заряд.

Явление сопровождающееся перераспределением зарядов наз. электризацией.

(+) недостаток электронов, (-) избыток электронов.

Закон сохранения электрического заряда в замкнутой системе алгебраическая сумма заряда всех тел остаётся постоянной.

Закон сохранения заряда = q₁ + q₂ + q₃ + ….+q_n= const.

Закон Кулона Справедлив для точных неподвижных зарядов. F ~ q₁,q_{2 .}

-Сила взаимодействия двух точечных неподвижных зарядов в вакууме

q_{1 –} заряд пропорционально произведению модулей этих зарядов и

q₂ - заряд обратно пропорционально квадрату расстояния между ними.

r – расстояние между зарядами

k – коэффициент пропорциональности, который зависит от единиц изменения

- электрическая постоянная. 11. Колебательный контур, свободный электромагнитные колебания в точке. Формула Томсона.

Электрическая цепь содержащая только конденсатор и катушку индуктивности в которой возникают электромагнитные колебания наз. колебательным контуром.

- колебательный контур. Если L соединительных

проводов стремится к О, то контур

наз.идеальным

Свободные электромагнитные колебания в контуре это периодические изменения заряда на конденсаторе силы тока на катушке и напряжения в контуре, происходящих без потребления.