Проблема концепции механической энергии

Когда объект покоится на гладкой горизонтальной «поверхности» (полу), его потенциальная энергия п Е равна нулю, а поскольку объект покоится, его кинетическая энергия К Е также равен нулю. Когда один и тот же объект удерживается на некоторой высоте час в нем есть п Е "=" м г час и К Е "=" 0 . Теперь, если вы позволите ему упасть, тогда, когда он достигнет земли п Е "=" 0 и К Е "=" 1 2 м в 2 но первоначально, когда объект находился в покое, он имел К Е "=" п Е "=" 0 так где же это К Е идти? Также К Е а также п Е зависят от фрейма, так что же п Е + К Е "=" с о н с т а н т на самом деле означает? (На «систему» ​​не действуют никакие неконсервативные и внешние силы.)

Почему изначально PE=0? Если вы позволяете объекту падать с высоты h, то изначально PE=mgh. Это должно быть приравнено к KE на земле.
если вы спрашиваете, где К е идти, когда объект падает на землю, энергия (не всегда) высвобождается в виде механического удара по земле; см. en.wikipedia.org/wiki/Coefficient_of_restitution
PE изначально был равен нулю, так как он был на нулевом уровне PE.
Знаете ли вы о сохранении энергии? твой г п Е был преобразован в К . Е . Вот как ваше тело получило К . Е . Более того, вы работали, чтобы поднять объект на час и, следовательно, вы увеличили его п . Е .

Ответы (4)

Если предмет держится на вашей ладони на некоторой высоте над полом, вам нечего говорить об энергии системы , поскольку она просто есть. Он не движется, нет явного притяжения к земле (гравитация нейтрализует обычную силу из-за вашей ладони).

Теперь вы должны применить закон сохранения энергии, когда на систему не действует внешняя сила . Если вы выбрали систему как землю и объект, взаимная сила между ними считается внутренней силой. Обычная сила, создаваемая вашей ладонью, считается внешней силой, поскольку она исходит от вас.

Так что если К "=" 0 и п "=" м г час предполагая, что земная кора является уровнем земли для час "=" 0 . По сути, вы предполагаете, что объект свободен от вашей ладони, когда вы применяете это условие.

Рассмотрим, что здесь происходит поэтапно.

ЭТАП 1: Начальные условия (KE=0, PE=0)

Поскольку макроскопические KE и PE зависят от системы отсчета, эти начальные условия означают, что мы назначаем фиксированную точку на опорной поверхности рядом с объектом в качестве нашей системы отсчета. Это наша система отсчета для всех этапов.

ЭТАП 2: Приобретение гравитационной потенциальной энергии, мгч.

Чтобы объект находился на высоте h, внешний агент (возможно, вы) должен был приложить силу, чтобы поднять объект над землей и привести его в состояние покоя на высоте h. Работа, совершаемая внешним агентом, равна увеличению потенциальной энергии.

ЭТАП 3: Свободное падение (сохранение PE+KE).

Когда объект падает, гравитация совершает над объектом положительную работу, придавая ему кинетическую энергию за счет его потенциальной энергии. Сумма KE и PE постоянна (без сопротивления воздуха) в каждой точке пути до точки удара, где все все PE теперь являются KE.

ЭТАП 4: Воздействие. Что происходит с КЭ?

Есть три возможности или случая

Случай 1: Полностью неупругое столкновение.

В этом случае объект полностью останавливается (без отскока). Кинетическая энергия вызывает постоянную деформацию, трение и т. д. на объекте и/или поверхности (с небольшим количеством энергии в звуке). Температура объекта и/или поверхности в месте удара повышена. Теплопередача происходит от места удара к окружающей среде с более низкой температурой.

Случай 2: частично упругое столкновение.

В этом случае объект отскакивает от поверхности, но не возвращается на высоту h. Часть кинетической энергии теряется, часть восстанавливается. Каждый последующий отскок приводит к потере большего количества KE, пока объект не остановится на поверхности.

Случай 3: Полностью упругое столкновение.

В этом случае объект отскакивает и возвращается на высоту h. Процесс повторяется. Однако столкновения на макроскопическом уровне неупругие. Идеальные упругие столкновения рассматриваются на микроскопическом уровне, например, при столкновениях молекул идеального газа.

Надеюсь это поможет.

Короткий ответ: новый «дополнительный» KE зависит от работы, которую вы проделали, чтобы поднять объект.

Первоначально объект покоится на земле. п Е "=" К Е "=" 0 .

Затем вы говорите, что поднимаете его, пока п Е "=" м г час . Но это ключевой шаг. Вы не можете поднять его, пока не примените W=mgh . Эта работа сохраняется в виде потенциальной энергии.

Теперь, если вы позволите ему упасть, п Е станет К Е . Это будет больше 0, потому что вы добавили энергию в процессе.

откуда это К Е идти?

Проводится нагрев или дробление поверхности.

  • Бросьте теннисный мяч на песчаный пляж и К Е поглощается песком, чтобы вытеснить песок (работа сделана) и создать небольшой «кратер».
  • Бросьте теннисный мячик на асфальтированную дорогу, и К Е не поглощается, а вместо этого преобразуется в упругую энергию во время удара, которая преобразуется обратно в К Е в следующий момент - и мяч снова подпрыгивает с большим К Е .

The К Е конечно, таким же образом может впитаться в сам мяч, если он мягкий или ломкий.

что значит п Е + К Е "=" постоянный на самом деле означает?

Если больше ничего не задействовано, то их сумма должна быть постоянной и никогда не меняться. Если бы их сумма не была постоянной, а вдруг стала бы, скажем, выше, чем раньше, то одно возрастало бы больше, чем уменьшалось бы другое.

Это невозможно из-за закона сохранения энергии - если один вид энергии увеличивается больше, чем другой вид энергии уменьшается, то откуда берется эта дополнительная энергия?

Проблема концепции механической энергии
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v