Потенциальная энергия в системе и ее отношение к полной энергии

В этом ответе было сказано, что потенциальная энергия является свойством системы, а не отдельной частицы.

Если у нас есть две частицы (1 и 2), взаимодействующие через консервативную силу, мы можем написать уравнение относительно полной энергии системы и ее сохранения:

KE1 + KE2 + PE(система) = KE1' + KE2' + PE(система)'

Где ' указывает на окончательный .

Я знаю, что это уравнение неверно, но мой вопрос: почему оно неверно ?

Я определенно неправильно интерпретирую этот ответ .

Когда одна часть системы эффективно инвариантна — как в случае, когда объекты размером с человека движутся вблизи поверхности Земли — целесообразно приписывать потенциальную энергию этой маленькой вещи. Просто если кто-то заберет планету, это повлияет на ход эксперимента. С другой стороны, если речь идет об упругой энергии пружины естественной длины л 0 с подвижной массой на каждом конце, то потенциал следует записать U ( Икс → 1 , Икс → 2 ) "=" 1 2 к ( | Икс → 1 − Икс 2 → | − л 0 ) 2 и, очевидно, является функцией обеих позиций.
Ваше уравнение верно. Почему вы считаете, что это неправильно?
@garyp Значит, при нахождении полной энергии системы было бы правильно подсчитать потенциальную энергию один раз (а не дважды для обеих частиц)?
Потенциальная энергия — это энергия, связанная с взаимодействием между парами объектов и положением этих объектов. Таким образом, вы вычисляете его один раз для каждой пары объектов. Два объекта: один раз. Три объекта: три раза (и сложите их вместе). Четыре частицы: шесть раз (и сложите их вместе). Одна частица: не определено! Если вы бросите мяч, под действием гравитации взаимодействуют два объекта: мяч и земля.
@garyp Вы можете вывести KE1 + PE (sys) = KE1 '+ PE (sys)' из теоремы о работе и энергии и определения потенциальной энергии. Разве это не противоречит KE1 + KE2 + PE(sys) = KE1' + KE2' + PE(sys)'? Я все еще немного не понимаю этого. Не могли бы вы предоставить какие-либо ссылки на эту тему? Спасибо.
Что вы подразумеваете под PE(sys)? Что такое система? Это всегда первый вопрос, который нужно решить. Что такое система? Ответ на этот вопрос определяет, как вести учет энергии.
@garyp Две частицы взаимодействуют друг с другом через силовое поле
Значит, вам не хватает KE2 в уравнении в верхней строке, не так ли?
@гарип да. мне кажется, что я неправильно вывожу
Кстати, если ваша система состоит из обеих частиц, то теорема Работа-Энергия становится 0 "=" Δ Е . Работа в системе не ведется. Возможно, именно это вызывает у вас трудности.
@garyp Я понимаю, что общая энергия не меняется. Меня просто интересует, как энергия преобразуется внутри системы. Согласно теореме о работе и определению потенциальной энергии (для первой частицы), полная потенциальная энергия системы преобразуется в кинетическую энергию одной частицы, которая не оставляет энергии для движения другой частицы. То же самое можно сказать и о второй частице. Может я что-то упускаю, но меня это сильно смущает.

Ответы (1)

Чтобы дать представление о комментарии о том, что потенциальная энергия определяется для системы, а не только для самого тела.

Это следует из определения потенциальной энергии. Для тела в гравитационном поле источник поля должен был совершить работу, чтобы привести это тело в его текущее положение. Обычно потенциальная энергия определяется как нулевая на бесконечном расстоянии от источника поля. Без определения источника нет смысла, где находится эта точка отсчета. Вы не можете измерить количество, которое опирается на точку отсчета, без точки отсчета! Следовательно, нет понятия, что такое потенциальная энергия тела . Потенциальная энергия определена для системы . Без источника и тела, нет истинного смысла потенциальной энергии.

Потенциальная энергия в системе и ее отношение к полной энергии
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v