Меню

Формулы работа мощность энергия таблица

Формулы работа мощность энергия таблица

Работа, энергия, мощность

А — механическая работа постоянной силы, [Н · м ], [Дж] ;

S — перемещение, [ м ];

α — угол между направлениями векторов силы и перемещения

Ек — кинетическая энергия , [Дж] ;

m — масса тела, [кг];

υ — скорость тела, [ м / с ].

Теорема о кинетическую энергию

Δ E к — изменение кинетической энергии, [Дж].

Потенциальная энергия тела, поднятого над Землей

Ег — потенциальная энергия, [Дж];

m — масса тела, [кг];

g — ускорение свободного падения, g = 9,8 м / с 2 ;

h — высота тела над Землей, [ м ].

Потенциальная энергия упруго деформированного тела

х = 0 — нулевой уровень

х — величина деформации , [ м ];

k — коэффициент жесткости пружины, [Н/м];

li -длина недеформованої пружины (х = 0), [ м ].

Потенциальная энергия гравитационного взаимодействия

m 1.2 — массы материальных точек, [кг];

R — расстояние между точками, [ м ];

G — гравитационная постоянная ,

Закон сохранения механической энергии

Е — полная механическая энергия, [Дж];

Ек — кинетическая энергия, [Дж];

Ег — потенциальная энергия, [Дж] .

Источник



ИНФОФИЗ — мой мир.

Весь мир в твоих руках — все будет так, как ты захочешь

Весь мир в твоих руках — все будет так, как ты захочешь

  • Главная
  • Мир физики
    • Физика в формулах
    • Теоретические сведения
    • Физический юмор
    • Физика вокруг нас
    • Физика студентам
      • Для рефератов
      • Экзамены
      • Лекции по физике
      • Естествознание
  • Мир астрономии
    • Солнечная система
    • Космонавтика
    • Новости астрономии
    • Лекции по астрономии
    • Законы и формулы — кратко
  • Мир психологии
    • Физика и психология
    • Психологическая разгрузка
    • Воспитание и педагогика
    • Новости психологии и педагогики
    • Есть что почитать
  • Мир технологий
    • World Wide Web
    • Информатика для студентов
      • 1 курс
      • 2 курс
    • Программное обеспечение компьютерных сетей
      • Мои лекции
      • Для студентов ДО
      • Методические материалы
  • Физика школьникам
  • Физика студентам
  • Астрономия
  • Информатика
  • ПОКС
  • Арх ЭВМ и ВС
  • Методические материалы
  • Медиа-файлы
  • Тестирование

Как сказал.

Вопросы к экзамену

Для всех групп технического профиля

Урок 11. Лекция 11. Работа. Мощность. Энергия. Закон сохранения энергии

Энергетические характеристики движения вводятся на основе понятия механической работы или работы силы.

Если на тело действует сила и тело под действием этой силы перемещается, то говорят, что сила совершает работу.

Механическая работа – это скалярная величина, равная произведению модуля силы, действующей на тело, на модуль перемещения и на косинус угла между вектором силы и вектором перемещения (или скорости).

Работа является скалярной величиной. Она может быть как положительна (0° ≤ α N=A/t

Читайте также:  Мощность точильного станка для дома какая

В Международной системе (СИ) единица мощности называется ватт (Вт). Ватт равен мощности силы, совершающей работу в 1 Дж за время 1 с.

Внесистемная единица мощности 1 л.с.=735 Вт

Связь между мощностью и скоростью при равномерном движении:

N=A/t так как A=FScosα тогда N=(FScosα)/t, но S/t = v следовательно

N=Fvcos α

В технике используются единицы работы и мощности:

1 Вт·с = 1 Дж; 1Вт·ч = 3,6·10 3 Дж; 1кВт·ч = 3,6·10 6 Дж

Если тело способно совершить работу, то говорят, что оно обладает энергией.

Механическая энергия тела – это скалярная величина, равная максимальной работе, которая может быть совершена в данных условиях.

Обозначается Е Единица энергии в СИ [1Дж = 1Н*м]

Механическая работа есть мера изменения энергии в различных процессах А = ΔЕ.

Различают два вида механической энергии – кинетическая Ек и потенциальная Еp энергия.

Полная механическая энергия тела равна сумме его кинетической и потенциальной энергий

Е = Ек + Еp

Кинетическая энергия – это энергия тела, обусловленная его движением.

Физическая величина, равная половине произведения массы тела на квадрат его скорости, называется кинетической энергией тела:

Кинетическая энергия – это энергия движения. Кинетическая энергия тела массой m, движущегося со скоростью равна работе, которую должна совершить сила, приложенная к покоящемуся телу, чтобы сообщить ему эту скорость:

Если тело движется со скоростью , то для его полной остановки необходимо совершить работу

Наряду с кинетической энергией или энергией движения в физике важную роль играет понятиепотенциальной энергии или энергии взаимодействия тел.

Потенциальная энергияэнергия тела, обусловленная взаимным расположением взаимодействующих между собой тел или частей одного тела.

Понятие потенциальной энергии можно ввести только для сил, работа которых не зависит от траектории движения тела и определяется только начальным и конечным положениями. Такие силы называются консервативными. Работа консервативных сил на замкнутой траектории равна нулю.

Свойством консервативности обладают сила тяжести и сила упругости. Для этих сил можно ввести понятие потенциальной энергии.

Потенциальная энергия тела в поле силы тяжести (потенциальная энергия тела, поднятого над землёй):

Ep = mgh

Она равна работе, которую совершает сила тяжести при опускании тела на нулевой уровень.

Понятие потенциальной энергии можно ввести и для упругой силы. Эта сила также обладает свойством консервативности. Растягивая (или сжимая) пружину, мы можем делать это различными способами.

Можно просто удлинить пружину на величину x, или сначала удлинить ее на 2x, а затем уменьшить удлинение до значения x и т. д. Во всех этих случаях упругая сила совершает одну и ту же работу, которая зависит только от удлинения пружины x в конечном состоянии, если первоначально пружина была недеформирована. Эта работа равна работе внешней силы A, взятой с противоположным знаком :

Читайте также:  Перераспределение части присоединенной мощности

где k – жесткость пружины.

Растянутая (или сжатая) пружина способна привести в движение прикрепленное к ней тело, то есть сообщить этому телу кинетическую энергию. Следовательно, такая пружина обладает запасом энергии. Потенциальной энергией пружины (или любого упруго деформированного тела) называют величину

Потенциальная энергия упруго деформированного тела равна работе силы упругости при переходе из данного состояния в состояние с нулевой деформацией.

Если в начальном состоянии пружина уже была деформирована, а ее удлинение было равно x1, тогда при переходе в новое состояние с удлинением x2 сила упругости совершит работу, равную изменению потенциальной энергии, взятому с противоположным знаком:

Потенциальная энергия при упругой деформации – это энергия взаимодействия отдельных частей тела между собой силами упругости.

Если тела, составляющие замкнутую механическую систему, взаимодействуют между собой только силами тяготения и упругости, то работа этих сил равна изменению потенциальной энергии тел, взятому с противоположным знаком:

По теореме о кинетической энергии эта работа равна изменению кинетической энергии тел:

Следовательно Ek2 – Ek1 = –(Ep2 – Ep1) или Ek1 + Ep1 = Ek2 + Ep2.

Сумма кинетической и потенциальной энергии тел, составляющих замкнутую систему и взаимодействующих между собой силами тяготения и силами упругости, остается неизменной.

Это утверждение выражает закон сохранения энергии в механических процессах. Он является следствием законов Ньютона.

Сумму E = Ek + Ep называют полной механической энергией.

Полная механическая энергия замкнутой системы тел, взаимодействующих между собой только консервативными силами, при любых движениях этих тел не изменяется. Происходят лишь взаимные превращения потенциальной энергии тел в их кинетическую энергию, и наоборот, или переход энергии от одного тела к другому.

Е = Ек + Еp = const

Закон сохранения механической энергии выполняется только тогда, когда тела в замкнутой системе взаимодействуют между собой консервативными силами, то есть силами, для которых можно ввести понятие потенциальной энергии.

В реальных условиях практически всегда на движущиеся тела наряду с силами тяготения, силами упругости и другими консервативными силами действуют силы трения или силы сопротивления среды.

Сила трения не является консервативной. Работа силы трения зависит от длины пути.

Если между телами, составляющими замкнутую систему, действуют силы трения, то механическая энергия не сохраняется. Часть механической энергии превращается во внутреннюю энергию тел (нагревание).

Читайте также:  Мощность бензопилы хускварна 142

Источник

Таблица «Энергия. Работа. Мощность.»
учебно-методическое пособие по физике (10 класс) по теме

В данной таблице систематизирована краткая информация, которая может быть использована на уроке в качестве закрепления или повторения материала, кроме этого, может быть использована для подготовки к ЕГЭ.

Скачать:

Вложение Размер
tablts_e_a_n_.docx 37.48 КБ

Предварительный просмотр:

Законы сохранения в механике

Характеризует способность тела или системы тел совершать механическую работу.

Характеризует перемещение тела под действием силы,

действующей на это тело.

Характеризует быстроту выполнения работы.

Кинетическая энергия движущего тела

Потенциальная энергия поднятого тела над землей

Потенциальная энергия деформированного тела

Тело обладает, если движется, т.е. имеет скорость.

Тело обладает, если находится на высоте от нулевого уровня.

Обладает упругое тело, если под воздействием силы оно деформировано.

Если тело в начальный момент времени находилось на высоте h 1 от нулевого уровня, а в конечный момент времени переместилось на высоту h 2

Если работа, совершаемая силой упругости при изменении деформации тела от некоторого начального значения x 1 до конечного значения x 2

Если тело только под действием силы трения совершает перемещение.

Определяет выполнение работы за единицу времени под действием силы тяги.

Является относительной величиной, т.к. зависит от выбранного нулевого уровня (точки отсчета).

Работа силы тяжести не зависит от формы траектории, а только от начального и конечного положений движущегося тела.

Работа силы упругости не зависит от формы траектории, а только от начального и конечного положений движущегося тела.

Работа силы упругости может совершаться только в твердых упругих телах.

Возникает при тормозном пути

Рассматривают как производительность какого-либо механизма (насоса, подъемного крана, двигателя машины и т.д.).

Изменение полной энергии системы представляет собой закон сохранения энергии . В изолированной системе, в которой действуют консервативные силы, механическая энергия сохраняется. Энергия не создается и не уничтожается, она превращается из одной формы в другую.

Если вектора направлены вдоль одной прямой (параллельны), то . Если между векторами силы и перемещения возникает угол α, т о . Если вектор силы совпадает по направлению с вектором перемещения, то работа положительна. Если вектора направлены в противоположные стороны, то работа отрицательна. Если вектор силы перпендикулярен вектору перемещения, то работа равна нулю.

Рассматривают коэффициент полезного действия механизма (КПД).

где А п -полезная работа, А-затраченная работа.

Источник