Закон сохранения механической  энергии системы.  

§2.3.5.

назад | содержание | вперёд

 

Обобщая материал, рассмотренный  в данной главе, можно основные выводы сформулировать так:

1) Приращение кинетической энергии системы равно произведенной работе всех сил, приложенных к системе.

Авсех сил = ∆ Wкин = ( Wкин)кон. - ( Wкин.) нач.

2) Все силы, действующие на систему можно разделить на внешние и внутренние. Внутренние силы можно разделить на потенциальные и непотенциальные (к последним относятся силы трения и сопротивления). Тогда

Авсех сил  = Авнеш. + .Апот. + Атр.

3) Работа потенциальных внутренних сил равна  приращению потенциальной энергии системы, взятому со знаком минус.

Апот. = - ∆ Wпот = ( Wпот) нач. - ( Wпот.)кон..

4) Полная механическая энергия система равна сумме кинетической и потенциальной энергии системы.

Wмех. =  Wкин. + Wпот..

Суммируя все эти положения и сделав соответствующие преобразования, получим

∆ Wмех.  =( Wмех) кон. - (Wмех.) нач = Авнеш. + Атр.

Если внешние силы на систему не действуют, то система называется замкнутой или изолированной  и Авнеш. = 0. С замкнутой системой мы работали при рассмотрении законов сохранения импульса (ЗСИ) и момента импульса (ЗСМИ).

Если внутри системы действуют только потенциальные силы, а сил трения и сопротивления нет, то Атр. = 0.

И тогда ∆ Wмех. = ( Wмех) кон. - ( Wмех.) нач.  = 0 и  выполняется закон сохранения механической энергии ( ЗСЭмех):

Полная механическая энергия замкнутой системы, в которой не действуют силы трения, остается постоянной, независимо от взаимодействий внутри системы.

Wмех. =  ( Wмех) кон. = (Wмех.) нач =  const.

Если система замкнутая, но в ней действуют силы трения, то

∆ Wмех. = ( Wмех) кон. - ( Wмех.) нач. = Атр.

Так как работа силы трения всегда отрицательна, то ее действие приводит к уменьшению полной механической энергии системы:

( Wмех) кон. < ( Wмех.) нач..


назад | содержание | вперёд