Вопрос 7

Сумма кинетической и потенциальной энергии тел, составляющих замкнутую систему и взаимодействующих между собой силами тяготения и силами упругости, остается неизменной.

Это утверждение выражает закон сохранения энергии в механических процессах. Он является следствием законов Ньютона. Сумму E = Ek + Ep называют полной механической энергией. Закон сохранения механической энергии выполняется только тогда, когда тела в замкнутой системе взаимодействуют между собой консервативными силами, то есть силами, для которых можно ввести понятие потенциальной энергии.

При любых физических взаимодействиях энергия не возникает и не исчезает. Она лишь превращается из одной формы в другую. Этот экспериментально установленный факт выражает фундаментальный закон природы – закон сохранения и превращения энергии. Если между телами, составляющими замкнутую систему, действуют силы трения, то механическая энергия не сохраняется. Часть механической энергии превращается во внутреннюю энергию тел (нагревание).

Работа электрического тока показывает, сколько электрической энергии, т. е. энергии электрического поля, превратилось в другие виды энергии, или сколько было получено и израсходовано электрической энергии. Чтобы подсчитать работу электрического тока, вспомним определение понятия напряжения:      U=А/q Следовательно, работа электрического тока равна: A=qU Итак, работа электрического тока равна произведению силы тока на напряжение и на время протекания тока по цеп

мощность электрического тока равна:

Р = IU. За единицу мощности ватт (Вт) принята мощность тока силой 1 А на участке с напряжением 1 В. Следовательно, 1 Вт = 1 А·1 В. Ватт сравнительно небольшая мощность, на практике используют более крупные единицы, кратные ватту.

Вопрос 8

используя выражение для импульса

и второй закон Ньютона можем записать

где - главный вектор всех внешних сил, действующих на систему.

Последнее уравнение является обобщением уравнения импульса на произвольную механическую систему, т.к. ее всегда можно представить, в виде системы материальных точек, взаимодействующих друг с другом и с внешними телами. Внешними телами называются тела, не входящие в состав рассматриваемой системы, а силы, действующие на систему со стороны этих тел - внешними силами. Соответственно силы взаимодействия между материальными точками, принадлежащими рассматриваемой системе называются внутренними силами, и их равнодействующая равна нулю. Уравнение (3.11) показывает, что скорость изменения импульса механической системы равна главному вектору всех внешних сил, действующих на эту систему. Ускорение свободного падения, ускорение силы тяжести, ускорение, сообщаемое свободной материальной точке силой тяжести. Такое ускорение имел бы центр тяжести любого тела при падении тела на Землю с небольшой высоты в безвоздушном пространстве.

Вопрос 9

Механические колебания – это повторяющееся движение, при котором тело многократно проходит одно и то же положение в пространстве. Различают периодические и непериодические колебания. Периодическими называют колебания, при которых координата и другие характеристики тела описываются периодическими функциями времени. Примерами механических колебаний могут служить движение шара на пружине, на нити, движение. В физике рассматривают и другие колебания – процессы, обладающие той или иной степенью повторяемости во времени (например, электромагнитные колебания.) АМПЛИТУДА наибольшее отклонение от равновесного значения величины, колеблющейся по определенному, в том числе гармоническому, закону; смотри также Период колебаний - интервал времени, в течение которого происходит одно полное колебание. Обозначается буквой Т В системе СИ измеряется в секундах (с) Т = t/N Частота колебаний - величина, равная числу полных колебаний, совершаемых в единицу времени. Обозначается буквой ν В системе СИ измеряется в герцах (Гц)