그만큼 보존준다에너지역학 역학의 법칙 중 하나는 원리에보존준다에너지. 기계 에너지 보존 법칙에 따르면 소산 력 신체에 작용하며 운동과 관련된 모든 에너지는 일정하게 유지됩니다. 이것은 운동 에너지 그리고 에너지가능성 몸의 절대 변하지 않습니다.
기계 에너지 보존 법칙을 이해하는 것은 많은 수의 문제를 해결하는 데 필수적입니다. 이상적인 상황에 접근하는 물리학의 상황, 그래서 이것은 현장에서 가장 요구되는 문제 중 하나입니다 준다 Enem 테스트의 역학.
참조: 견인-Mechanics에서 연구 한 다른 물리적 개념 이해
기계적 에너지 절약이란 무엇입니까?
그만큼 보존준다에너지역학 마찰력과 항력과 같은 소산 력이 작용하지 않을 때 신체의 움직임과 관련된 모든 에너지가 일정하게 유지된다고 말합니다.
기계적 에너지가 보존, 이것은 에너지동력학 와 더불어 잠재력모든 위치에서 항상 동일. 즉, 시스템의 기계적 에너지의 어떤 부분도 다음과 같은 다른 형태의 에너지로 변환되지 않습니다. 열 에너지.
위의 경우에 따라 기계 에너지 보존 법칙, 비 소산 시스템에서 우리는 두 개의 다른 위치에서의 기계적 에너지가 동일하다고 말할 수 있습니다.
과미디엄 – 기계적 에너지
과씨 - 운동 에너지
과피 - 잠재력
우리가 기계 에너지 보존의 개념을 더 잘 이해하려면 그것이 무엇인지 알아야합니다. 에너지동력학 과 에너지가능성, 따라서 다음 주제에서 이러한 각 개념에 대해 간략하게 설명하겠습니다.
운동 에너지
그만큼 에너지동력학 신체에 포함 된 에너지는 움직임의 양 null이 아닙니다. 즉, 신체가 파스타 과 속도, 일정량의 운동 에너지가 부여됩니다.
그만큼 에너지동력학 이다 스칼라 위대함 누구의 단위에 따르면 에스체계 나는국제 단위, 그리고 줄 (제이). 운동 에너지 공식은이 에너지가 파스타 (m) 및 광장준다속도 (v²)를 2로 나눈 값입니다.
미디엄 - 파스타
V -속도
과씨 - 운동 에너지
이러한 형태의 에너지에 대해 자세히 알아 보려면 다음 특정 기사를 방문하십시오. 운동 에너지.
잠재력
그만큼 에너지가능성 그것은 저장할 수있는 에너지의 한 형태이며 위치 신체는 어떤 분야와 관련이 있습니다. 힘, 와 같은 중력장, 전기장 과 자기장.
그만큼 에너지가능성 신체가 행동에 영향을받을 때만 신체에 축적 될 수 있습니다. 힘전통적인즉, 이동 경로에 관계없이 항상 동일한 양의 에너지를 신체에 적용하는 힘입니다.
보수적 인 힘의 예는 힘 무게: 무게 중력의 작용에 의해 몸이지면에서 일정 높이까지 들어 올려지는 경우 이 몸에 의해 이동 된 궤적, 잠재적 에너지 획득은 전적으로 둘 사이의 차이에 따라 달라집니다 높이.
기계적 에너지 보존에 관한 연습과 관련하여 두 가지 일반적인 유형의 위치 에너지가 있습니다. 중력 위치 에너지 그리고 탄성 위치 에너지. 중력 위치 에너지는지면을 기준으로 한 신체 높이에 상대적인 에너지 형태입니다. 그것은 체질량에 달려 있습니다. 중력 가속 제자리와 높이에서
지 – 중력 (m / s²)
H – 높이 (m)
그만큼탄성 위치 에너지관련된 것입니다 흉한 모습 고무줄처럼 그것을 계산하기 위해 물체가 얼마나 많은지를 고려합니다. 변형 (x)뿐만 아니라 일정한탄력있는 이 물체 (k)의 뉴턴당지하철. 물체의 탄성 상수가 800 N / m, 이것은 1 미터 변형 될 때이 물체가 800N의 힘으로 작용 함을 나타냅니다. 탄성 위치 에너지를 계산하는 데 사용되는 공식은 다음과 같습니다.
이러한 형태의 에너지에 대해 자세히 알아 보려면 다음 특정 기사를 방문하십시오. 에너지 가능성.
기계적 에너지
그만큼 기계적 에너지 그리고 운동 에너지와 위치 에너지의 합. 즉, 신체의 움직임과 관련된 모든 에너지입니다. 기계적 에너지의 공식은 다음과 같습니다.
기계적 에너지 절약 공식
기계적 에너지 보존을위한 공식은 운동 에너지와 위치 에너지의 합이 소산 력이 작용하지 않는 기계 시스템의 모든 지점에 대해 동일하도록하는 것입니다.
과Ci 그리고Cf-최종 및 초기 운동 에너지
과Ci 그리고연방 경찰-최종 및 초기 운동 에너지
위의 공식은 일반적이며 기계적 에너지가있는 모든 경우에 적용될 수 있습니다. 보존된다면, 각각의 경우가 다른 형태의 에너지를 나타낼 수 있음을 강조 할 필요가 있습니다 가능성. 따라서 연습 문제를 해결하는 것이 다른 경우를 이해하는 가장 좋은 방법입니다.
읽기 :자유 낙하-마찰력이없는이 움직임을 더 잘 이해합니다.
기계적 에너지 보존에 대한 해결 된 연습
질문 1 - 질량 m = 2.0kg 인 몸체는 2cm (0.02m)로 압축 된 5000N / m와 동일한 탄성 상수를 갖는 스프링에 기대어 있습니다. 소산 력을 무시하고 수치를 바탕으로 스프링이 풀린 후 몸체가 도달하는 높이를 결정하고 올바른 대안을 표시합니다.
(데이터: g = 10 m / s²)
a) 4cm
b) 10cm
c) 5cm
d) 20cm
e) 2cm
주형: 문자 C.
해결:
운동을 해결하려면 기계 에너지 보존 법칙을 적용해야합니다. 이러한 의미에서 우리는 초기 기계적 에너지가 순전히 탄성 잠재력이고 최종 기계 에너지는 순전히 중력 잠재력이라는 것을 알 수 있습니다. 이런 식으로 다음과 같은 계산을해야합니다.
개발 된 계산에 따르면 몸이 최대 높이 5cm까지 올라가므로 올바른 대안은 문자 C입니다.
질문 2- 4m 높이의 나머지 경사로에서 시체가 풀립니다. 지면에서 2m 높이에있을 때 신체의 속도를 결정하고 올바른 대안을 표시하십시오.
a) 2√10 m / s
b) 20m / s
c) 4√10 m / s
d) 2√5 m / s
e) 3√2 m / s
주형: 편지 a.
해결:
우리는 가장 높은 지점과 2m 높이의 지점에서 기계적 에너지 보존 법칙을 적용해야합니다. 이를 올바르게 수행하려면 가장 높은 지점에서 신체가 안정되어 있었기 때문에 모든 기계적 에너지가 중력 위치 에너지의 형태로 표현되었음을 기억해야합니다. 높이가 2m 인 지점에 에너지가능성중력얼마예요에너지동력학. 다음 그림의 계산에 유의하십시오.
위의 계산이 끝날 때 40의 제곱근을 계산할 때 결과가 2√10이되도록 숫자를 인수 분해 했으므로 올바른 대안은 문자 A입니다.
작성자: Rafael Hellerbrock
물리학 교사
출처: 브라질 학교- https://brasilescola.uol.com.br/fisica/principio-conservacao-energia-mecanica.htm