ТАЊА_ФИЗИКА

ЗАКОН ЗА ЗАПАЗУВАЊЕ (ЗАЧУВУВАЊЕ) НА МЕХАНИЧКАТА ЕНЕРГИЈА

Енергијата ниту се создава, ниту се губи, туку само преминува од еден во друг облик т.е се предава од едно на друго тело –

Ќе се задржиме само на дел од овој општ закон за запазување на енергијата. За да може да се разгледува претварањето на еден во друг вид механичка енергија, треба да имаме во предвид дека системот на тела кои взаемно дејствуваат претставува изолиран систем. Изолиран систем на тела е систем од минимум две тела или два дела од едно тело кои взаемно дејствуваат и не трпат надворешно влијание.

Да земеме наједноставен изолиран систем – топче кое слободно паѓа под дејство на Земјината тежа

Во овој случај работата ја врши Земјината тежа и таа работа можеме да ја определиме и преку променат на потенцијалната, но и преку промената на кинетичката енергија на топчето.

....................(1)

...................(1а)

Штом левите страни на двете равенки се еднакви, тогаш и десните страни се еднакви и со изедначување се добива

..........................(2)

................(3)

Со равенката (3) се искажува законот за запазување на механичката енергија: Во изолиран систем на тела, вкупната механичка енергија е константна, не се менува.

Во овој случај работата на Земјината тежа е работа на конзервативна сила па цело време се врши претворање на кинетичката енергија во потенцијална и обратно.

Ако во системот има и еластично тело, кое трпи деформација од внатрешните сили (конзервативни) тогаш потенцијалната енергија е збир од гравитациона потенцијална енергија и еластична потенцијална енергија

Испитувајте како се менуваат кинетичката и потенцијалнатаенергија на скејтер кој се движи по различни форми на траекторија, кога на телото дејствува само Земјината тежа како конзервативна сила и ако се земат во предвид и силите на триење (неконзервативна сила) помеѓу скејтерот и подлогата

Проверете го овој закон на следната анимација

Ако системот не е изолиран, тогаш дел од вкупната механичка енергија ќе премини на дрго тело, т.е . ќе се изврши работа за совладување на неконзервативните сили

Повеќе:

http://www.lghs.net/ourpages/users/dburns/RRPhysics/Road_Runner_Physics/Movie.html - ROAD RUNNER

https://www.physicsclassroom.com/Physics-Interactives/Work-and-Energy/Stopping-Distance/Stopping-Distance-Interactive - ЗЗЕ

https://www.physicsclassroom.com/mmedia/energy/hw.cfm

https://www.clutchprep.com/physics/practice-problems/43821/a-1-86-kg-block-is-held-in-place-against-the-spring-by-an-81-n-horizontal-extern - ЗАДАЧИ СО ВИДЕО И ОБЈАСНУВАЊЕ

http://facultyweb.kpu.ca/~mikec/P1120_Problems/Set_09/P1120_09_Work_&_Energy.htm

http://facultyweb.kpu.ca/~mikec/P1120_Solutions/Set_09/P1120_09_Solutions.htm - ЗАДАЧИ СО РЕШЕНЈА

http://facultyweb.kpu.ca/~mikec/P1120_Overheads/P1120_Overheads.htm

http://www.gcsescience.com/q/gcse-physics-test-energy-potential-kinetic-power-quiz.html - квиз

КВИЗ 1 https://www.proprofs.com/quiz-school/story.php?title=kinetic-potential-energy_1

КВИЗ 2 http://glencoe.mheducation.com/sites/dl/free/0078600472/160350/00076705.html

https://www.physicsclassroom.com/Teacher-Toolkits/Roller-Coaster-Physics/Roller-Coaster-Physics-Complete-ToolKit == комплет за енергија

https://opentextbc.ca/physicstestbook2/chapter/conservative-forces-and-potential-energy/

https://direct.physicsclassroom.com/reviews/Work-and-Energy/Work-and-Energy-Review-Printable-Version - ПРАШАЊА ЗА ТЕСТ

ПОТЕНЦИЈАЛНА ЕНЕРГИЈА

Како би го опишале банџи- скокачот? Како некој кој е:

§ Храбар

§ Полн со гравитациона потенцијална енергија

Телата имаат механичка енергија кога се наоѓаат во гравитационо поле или кога имаат еластична деформација

Гравитациска потенцијална енергија

Гравитациска потенцијална енергија е енергија која ја поседува едно тело за сметка на неговата положба, т.е неговата висина во однос на површината на Земјата

Ако пуштиме слободно да паѓа некое тело ( јаболко, топче) од висина h, тогаш на него му дејствува Земјината тежа, таа го привлекува телото и врши позитивна работа. Големината на извршената работат на Земјината тежа е еднаква со потенцијалната енергија која ја имало телото кога се наоѓало на висина h.

Гравитациската потенцијална енергија на тело зависи од неговата маса и неговата висина во однос на површината на земјата, а не зависи од видот на траекторијата по која е издигнато телото до дадаена висина

Проверете ја зависноста на потенцијалната енергија од масата на телото и висината на која е подигнато телото со следната анимација:

Силите, кај кои работата на силата не зависи од патот по кој телото стига до дадена точка во просторот се викаат конзервативни сили. Такви сили се силите кои вршат работа во сопствено поле. На пример, Земјината тежа при подигање и спуштање на тело врши еднаква работа без разлика дали спуштањето (подигањето) се врши вертикално на горе, по наведена рамнина, по скали или по некоја крива линија.

Работата на конзервативните сили по затворена патна линија е еднаква на нула

Во сите случаи, за големината на извршената работа на Земјината тежа, а со тоа и големината на потенцијалната енергија зависи само од растојанието помеѓу почетната (нулта положба) и крајната висина.

Кога подигаме тело на горе, надворешната сила која го врши подигањето врши позитива работа совладувајќи го дејството на Земјината тежа.

Работата на Земјината тежа секогаш е еднаква на негативната промената на потенцијалната енергија .

Ова значи дека при подигање на телото, кога Земјината тежа врши негативна работа, потенцијалната енергија на телото се зголемува, а кога телото паѓа, потенцијалната енергија му се намалува

Ако сакаме да ја пресметуваме потенцијалната енергија на гравитационата сила на друга планета, во пресметките треба да се користат гравитационите забрзувања на соодветните планети

Активности, вежби и задачи

2. Кутија со маса 8,3 kg , се наоѓа на платформа со косина.

а) Колкава гравитациона потенцијална енергија има кутијата кога е на врвот од платформата?

б) Колкава е гравитационата потенцијална енергија на кутијата кога таа ќе падне на првото ниво над подножјето

3. Корпа од „ Ролер – костер“ со маса 250 kg, се наога во положбата А

а) Пресметајте ја големината на гравитационата потенцијална енергија во положбата А во однос на земјата

б) Пресметајте ја промената на гравитационата потенцијална енергија помеѓу положбите В и С

4. Колкава маса има телото што се наоѓа на висина 15 m и има потенцијална енергија од 600 Ј?

5. До која висина треба да го подигнеме тело со тежина 8 N за да добие потенцијална енергија од 40 Ј?

5. Знаејќи дека потенцијалната енергија на топче на врвот на пет еднакви скалила е 50 J, определи ја потенцијалната енергија на топчето на секое скалило и на дното од наведената рамнина.

Повеќе:

https://www.mrwaynesclass.com/energyAP2_review/index.html

https://www.mrwaynesclass.com/energyAP2_review/index01.html

https://www.mrwaynesclass.com/energyAP2_review/index.html

http://physics30.edcentre.ca/mech/lessonii_4_1.html

Еластична потенцијална енергија

Кога станува збор за еластична потенцијална енергија, тогаш еластичните сили на деформираните тела вршат работа, како кај лакот и стрелата или кај збиена или оптегната пружина

Работата на еластичната сила која е еднаква на потенцијалната енергија на деформирана пружина може да се пресмета од график на еластичната сила, како плоштина на површината зафатена со графикот на силата, апцисната оска и големината на соодветна деформација