Фізика 7 клас

§32, ст. 208 Механічна енергія та її види.

Енергія — це фізична величина, яка характеризує здатність тіла (системи тіл) виконувати роботу.

Енергію позначають символом E (або W).

Одиниця енергії в СІ, як і роботи, — джоуль: [Е] =Дж.

Механічна робота є мірою зміни енергії тіла.

Тіло, підняте над поверхнею Землі, має певну енергію, зумовлену притяганням тіла до Землі. Таку енергію називають потенціальною.

Потенціальна енергія E_p — це енергія, зумовлена взаємодією тіл або частин тіла.

Потенціальна енергія тіла, піднятого на деяку висоту h над поверхнею Землі, дорівнює роботі, яку виконає сила тяжіння  F_тяж за час падіння тіла з цієї висоти:

Оскільки F_тяж = mg, а l = h, то:

E_p = mgh

Потенціальна енергія тіла, піднятого над поверхнею Землі, дорівнює добутку маси m тіла, прискорення вільного падіння g і висо ти h, на якій розташоване тіло.

Потенціальною енергією володіє також і будь-яке деформоване тіло.

 

Так, розтягнута дверна пружина, стискаючись, приводить у рух двері. Пружина виконує роботу — повертає двері назад.

 

 

 

Розтягнута тятива лука виконує роботу — надає швидкості стрілі.

 

 

У пневматичній рушниці потенціальною енергією володіє стиснуте повітря, яке може виконувати роботу з виштовхування кулі зі ствола і надавати їй швидкості.

 

Потенціальну енергію пружно деформованої (розтягненої або стисненої) пружини визначають за формулою:де k — жорсткість; x — видовження пружини.

Кінетична енергія залежить від маси тіла та швидкості його руху.

Кінетична енергія — це енергія, яка зумовлена рухом тіла і дорівнює половині добутку маси тіла на квадрат швидкості його руху:де m — маса тіла; v — швидкість руху тіла.

Кінетична енергія тіла для різних спостерігачів може бути різною, оскільки відносно них може бути різною швидкість руху цього тіла.

Суму кінетичної і потенціальної енергій тіла називають повною механічною енергією тіла:

E_повна = E_k = + E_p

 

Вправа №32 ст. 213

4. Визначте кінетичну енергію велосипедиста масою 50 кг, який рухається зі швидкістю 10 м/с.

 

 

 

 

 

 

5. Цеглина масою 5 кг має потенціальну енергію 20 Дж. На якій висоті над підлогою розташована цеглина, якщо за нульовий рівень узято поверхню підлоги?