9_Rabota_sily_moschnost_energia_Kineticheskaya_energia

Работа силы, мощность, энергия. Кинетическая энергия.

Т ермин «работа» был введен в физику в 1826 г. французским ученым Ж. Понселе. В физике принято считать, что сила совершает работу. Физическую величину работы обычно обозначают буквой А.

Р абота силы — это мера действия силы, зависящая от ее модуля и направления, а также от перемещения точки приложения силы. Для постоянной силы и прямолинейного перемещения работа определяется равенством: где F - сила, действующая на тело, — перемещение, α — угол между силой и перемещением.

Работа — величина скалярная. Если α < 90°, то А > 0, а если 90° < α < 180°, то А < 0; если же α = 90°, то А = 0. Так, сила тяжести не совершает работу при перемещении тела по горизонтальной плоскости. Также при движении спутника по круговой орбите сила тяготения не совершает работу.

При действии на тело нескольких сил полная работа (сумма работ всех сил) равна работе результирующей силы.

Единицей работы в СИ является джоуль.

М о́щность — физическая величина, измеряемая отношением работы к промежутку времени, в течение которого она произведена.

Другими словами, мощность показывает, какая работа совершается за единицу времени (в СИ — за 1 с). Мощность определяется формулой:

Е сли в формулу подставить А, то

Мощность равна произведению модулей векторов силы и скорости на косинус угла между этими векторами.

Мощность в системе СИ измеряется в ваттах (Вт)

Эне́ргия — скалярная физическая величина, являющаяся единой мерой различных форм движения и взаимодействия материи, мерой перехода движения материи из одних форм в другие.

Введение понятия энергии удобно тем, что в случае, если физическая система является замкнутой, то её энергия сохраняется в этой системе на протяжении времени, в течение которого система будет являться замкнутой. Это утверждение носит название закона сохранения энергии.

Обычно обозначается символом Е.

Для обозначения тепловой энергии обычно используется символ Q.

Для обозначения потенциальной энергии обычно используется символ U.

В отдельных случаях может использоваться символ W.

Энергия является мерой способности физической системы совершить работу, поэтому количественно энергия и работа выражаются в одних единицах.

Механическая работа численно равна изменению механической энергии.

Механика различает потенциальную энергию (энергию взаимодействия тел или их частей между собой или с внешними полями) и кинетическую энергию (энергия движения). Их сумма называется полной механической энергией.

К инетическая энергия — энергия движения. Это физическая величина, характеризующая движущееся тело. Кинетической энергией обладает тело и не взаимодействующее с другими телами. Энергия механической системы, зависящая от скоростей движения её точек. Часто выделяют кинетическую энергию поступательного и вращательного движения. Единица измерения в СИ — Джоуль. Более строго, кинетическая энергия есть разность между полной энергией системы и её энергией покоя; таким образом, кинетическая энергия — часть полной энергии, обусловленная движением.

Если сила, действующая на тело, направлена в сторону движения, то она совершает положительную работу, т. е. кинетическая энергия тела увеличивается. Когда направление силы противоположно направлению перемещения, то сила совершает отрицательную работу, кинетическая энергия тела уменьшается.

Е сли покоящемуся телу (υ0 = 0) массой m необходимо сообщить скорость υ, нужно совершить определенную работу А.