# 50cb6 kérdés

# 50cb6 kérdés
Anonim

Válasz:

Az energia olyan mennyiség, amely elmondja, hogy mennyi munkát végezhet az objektum az adott energiával.

Magyarázat:

Fizikailag beszélve az energia meghatározható az elvégzendő maximális munkamennyiség alapján. Ennek alaposabb magyarázatához gondoljunk először a munka fogalmára. Itt csak a klasszikus fizikáról beszélek.

A klasszikus fizikában az objektumok mozgását Newtons második törvény szabályozza # VecF = mveca #, hol # # VecF erő, # M # egy tárgy tömeg és # # Veca egy obstruktív gyorsulás. Ez azt jelenti, hogy az erő valami, ami megváltoztatja az objektum mozgásának módját.

Természetesen megváltoztathatjuk az erőt, amellyel a részecskéken keresztül járunk, vagy inkább az ösvényen keresztül. Ezért meghatározunk egy munkát,# W #), a következő kifejezéssel # W = intvecF * dvecs #. Itt # Dvecs = vecvdt # egy olyan vektor, amely a részecske sebességével arányos útvonalon halad. Ha az út egyenes, és az erő ugyanolyan irányban van, mint az út, ez az érték csökken # W = FDeltas #.

Annak ellenére, hogy definiáltuk ezt a munkát az erővel járó út mentén, meg tudjuk állapítani, hogy a részecske állapotának megváltoztatásához szükséges munka (például a részecske sebességének megváltoztatása) csak függő. a kezdeti és a végső helyzetről. Ennek megértéséhez csak a Newtons második törvényét használjuk.

# W = intvecF * dvecs = intmveca * vecvdt = m int (d ^ 2vecs) / dt ^ 2 * (dvecs) / dtdt #

Most használjuk # D / dt (v ^ 2) = d / dt ((dvecs) / dt * (dvecs) / dt) = 2 (d ^ 2vecs) / dt ^ 2 * (dvecs) / dt # a termékszabály alapján # W = m / 2intd / dt (v ^ 2) dt = m / 2 v ^ 2 _ "kezdetben" ^ "végre" = m / 2 (v_f ^ 2-v_i ^ 2) #.

Tehát valóban csak a kezdeti és a végső sebességeket és a munkát ismerő tömegeket kell tudnunk.

Most definiálunk valamit, amit az objektum kinetikus energiájának nevezünk #E_ "kin" = m / 2V ^ 2 #, így # W = DeltaE_ "kin" #. Vegye figyelembe, hogy # W # lehet negatív vagy pozitív. Ha # W # pozitív, azt mondjuk, hogy a munkát elvégezték az objektumon, ha negatív, azt mondjuk, hogy az objektum elvégezte a munkát. Mivel # V ^ 2> 0 #a mozgó tárgy által elvégzett maximális munkamennyiséget a kinetikus energiája adja meg.

Eddig csak a mozgó részecskékről beszéltünk, de sok más dolog van, ahol ezt a mennyiséget látjuk, gondoljuk a gáz, az elektromos és a mágneses mezők tömörítését. Általában azonban lehetőség van arra, hogy értéket rendeljünk egy objektumhoz, amely a munka végrehajtása során megváltozik. Tehát, ha valahogy meg tudunk írni egy kifejezést egy értékre # E # egy objektumhoz, amely akkor változik, amikor az objektum munkát végez # W = deltae #, és mikor # E = 0 # az objektum nem tud dolgozni, ezt az értéket energiának nevezzük.