Механикалық энергия

Презентация қосу

Оңтүстік Қазақстан мемлекеттік фармацевтика академиясы

Презентация
Тақырыбы: Механикалық жұмыс және энергия.
Энергияның сақталу заңдары.

Орындаған: Көшен А.
Тобы: 101 “А” ФӨТ
Қабылдаған: Маханбетова М.
Энергия
Механикада денелердің тұйық жүйесі үшін өзгеріссіз сақталатын
тағы бір шама ол – энергия.

Энергия

Механикалық энергия

Потенциалдық энергия Кинетикалық энергия
Механикалық энергия
Дененің немесе материялық нүктенің механикалық күйін
сипаттайтын шама – механикалық энергия. Механикалық энергия
– дененің механикалық күйінің сипаттамасы. Оның 2 белгісі бар: ол
күй параметрлеріне тәуелді және оның өзгерісі дене бір күйден
екінші күйге өткенде атқарылатын жұмыспен байланысқан. Яғни
механикалық энергия деп дененің механикалық жұмыс жасай білу
қабілетін айтады. Жұмыс сияқты, энергия да тек сандық мәнімен
сипатталатын скалярлық шама болып табылады. Энергияның
өлшем бірлігіне жұмыс бірлігі джоуль (Дж) алынады.
Механикалық энергияның 2 түрі белгілі: олар кинетикалық (Eк)
және потенциалдық (Ек) энергиялар.
Кинетикалық энергия
Қозғалып келе жатқан дене энергиясын – кинетикалық энергия
деп атайды. Мысалы, ұшқан құстың, атылған оқтың, соққан
желдің кинетикалық энергиясы болады. Кинетикалық энергия
қозғалыстағы дене күйін сипаттайды және ол
формуласымен өрнектеледі. Оның 2 белгісі бар:
Ек жылдамдыққа тәуелді және оның өзгерісі денеге әсер етуші күш
атқаратын жұмысқа тең. Демек,
Потенциалдық энергия
Денелердің өзара әрекеттесуіне немесе дене бөлшектерінің өзара
орналасуына байланысты болатын энергия – потенциалдық энергия
деп аталады. Ол потенциалдық күштер (ауырлық күші және
серпімділік күші) әсер еткен дене күйінің сипаттамасы болып
табылады.
Мысалы, бөгетке жиналған судың, керілген садақтың, сығылған
немесе созылған серіппенің, ішінде сығылған ауасы бар резеңке
баллонның потенциалдық энергиясы болады.
Демек, немесе потенциалдық энергиялары
потенциалдық күштер әсер еткен дене күйінің сипаттамасы. Оның
2 белгісі бар: дене координаталарына тәуелді және өзгерісі
потенциалдық күштер атқаратын жұмысқа тең.
Басқаша айтқанда,

яғни

немесе

Теңдіктің алдындағы «минус» таңбасы ауырлық күшінің оң
жұмысы кезінде, яғни дене төмен құлағанда, бұл энергияның
кемитінін білдіреді және керісінше.
Механикалық жұмыс

Механикалық жұмыс – бұл энергия өзгерісінің өлшемі, оның
физикалық мағынасы да, міне осында. Жұмыс атқарылған кезде
энергияның әйтеуір бір түрі өзгереді, яғни
немесе
Сонымен , қорыта айтқанда, қозғалыстағы дененің кинетикалық
энергиясы болады, ал потенциалдық энергия денелердің өзара
әрекеттесуіне немесе дене бөлшектерінің өзара орналасуына тәуелді
болады.
Жұмыс күш пен оның әрекетінен болған орын ауыстырудың
көбейтіндісімен есептеледі:
Егер дене күш әрекетіне перпендикуляр бағытта орын
ауыстырса, онда күш осы бағыттағы дененің орын
ауыстыруына ықпал етпейді. Сондықтан күш жұмыс
жасамайды деп атайды. Жұмыстың шамасы күш пен
орын ауыстырудың шамаларына ғана тәуелді болмайды,
сонымен бірге күш пен орын ауыстыру векторлары
арасындағы бұрышқа да тәуелді.
F күшін орын ауыстыру векторы бойымен бағытталған
және оған перпендикуляр екі құраушы күштерге жіктейік.
күшінің жұмысы нөлге тең болғандықтан, күшінің жұмысы
күшінің жұмысына тең:
Дәл осы формула арқылы кез келген күштің жұмысы есептеледі. Жұ-
мыстың өлшем бірлігіне дененің бірлік күштің әрекетінен бірлік
қашықтыққа орын ауыстыруы кезінде жасаған жұмысын қабылдау
келісілген. Халықаралық SI жүйесінде жұмыстың өлшем бірлігі
ретінде 1 джоуль алынған: 1Дж = 1Н * 1м.
Энергияның сақталу заңдары
Энергияның сақталу заңының мәнісі: тұйық жүйе құрайтын және
бірімен-бірі бүкіл әлемдік тартылыс күші мен серпімділік күші арқылы
әрекеттесетін денелердің кинетикалық және потенциалдық
энергияларының қосындысы тұрақты болады.
Денелер жүйесінің кинетикалық және потенциалдық энергияларының
қосындысы толық механикалық энергияны беретіндіктен, бұл заңды
былайша тұжырымдауға да болады: бірімен-бірі тартылыс және
серпімділік күштері арқылы әрекеттесетін денелердің тұйық
жұйесінің толық механикалық энергиясы өзгеріссіз қалады:
Сақталу заңын жалпылама түрде былай тұжырымдауға
болады: табиғаттағы энергия жоғалып кетпейді және жоқтан
пайда болмайды, ол тек бір түрден екінші түрге айналады.
Потенциалдық энергияның кинетикалық энергияға немесе
кинетикалық энергияның потенциалдық энергияға айналуы –
табиғаттың ең тамаша заңдарының бірі. Ал термодинамиканың
бірінші заңын жылу процестері үшін энергияның сақталу және
түрлену заңы деп айта аламыз, ал өрнегі осы
заңның математикалық өрнегі болып табылады.
Энергияның сақталу және айналу заңына сүйеніп
жұмыстың физикалық мәнін айқын түсінуге болады.
Кинетикалық энергияның артуына және потенциалдық
энергияның сонша кемуіне жұмыс қана себепші
болғандықтан, жұмыстың бір түрден екінші түрге
айналған энергияға тең болатындығы шығады.
Толық энергияның сақталу заңын көптеген механикалық
есептерді шешкенде пайдалануға болады.

Ұқсас жұмыстар

Энергияның сақталу және бір түрден екінші түрге айналу заңы

Кинетикалық және потенциалдық энергия

Энергияның сақталу және айналу заңы

Энергия. 9 сынып

Потенциалдық энергия өрнегі

Дене импульсінің өлшем бірлігі

Баламалы энергия көздері

Күн энергиясы

Материалдық нүкте мен қатты дененің ілгерілемелі қозғалысының динамикасы

Жел энергетикасы

Пәндер