Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника



Потенциальная энергия упруго деформированного тела.

Читайте также:
  1. VI.1.3) Личные и имущественные отношения супругов.
  2. А) Координаты, импульс и энергия могут быть заданы лишь приблизительно
  3. Величина импульса силы действующего на тело равна изменению количества движения (импульса) этого тела.
  4. Взаимные права и обязанности супругов
  5. Виды взаимодействий. Силы упругости и трения. Сила тяжести и вес тела.
  6. Владение, пользование и распоряжение общим имуществом супругов.
  7. Внутренняя энергия и количество теплоты. Теплоемкость.
  8. Внутренняя энергия идеального газа
  9. Внутренняя энергия идеального газа. Число степеней свободы молекулы. Закон равномерного распределения энергии по степеням свободы.
  10. Внутренняя энергия реального газа. Эффект Джоуля - Томсона

Потенциальной энергией может обладать не только система взаимодействующих тел, но и отдельно взятое упруго деформированное тело (например, сжатая пружина, растянутый стержень и т.п.). В этом случае потенциальная энергия зависит от взаимного расположения отдельных частей тела (например, от расстояния между соседними витками пружины).

Определим работу, которую необходимо затратить для растяжения (или сжатия) пружины на величину «x» (рис.3.8). Будем считать, что пружина подчиняется закону Гука, т.е. упругая сила пропорциональна деформации. Будем проводить растяжение пружины очень медленно, чтобы силу , с которой мы действуем на пружину, можно было все время считать равной по величине упругой силе . Далее будем считать, что сила действует в направлении перемещения, т.е. .

Исходя из предыдущего, можно записать Fвнешн. = -Fупр. = kx, где x – удлинение пружины, k – коэффициент жесткости пружины, а согласно закону Гука направление упругой силы и перемещения противоположны (силы упругости обусловлены взаимодействием между частицами (молекулами и атомами) и имеют, в конечном счете, электрическую природу).

Пусть под действием силы пружина растянулась на dx, тогда dA=F·dx=k·x·dx.

Отсюда

;

Эта работа идет на увеличение потенциальной энергии пружины. В предположении, что потенциальная энергия недеформированной пружины равна «0» (U1 = 0) получаем

(3.12)

– потенциальная энергия упругой деформации пружины.

ЛЕКЦИЯ 5

Дата добавления: 2014-12-03; просмотров: 14; Нарушение авторских прав


<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Потенциальная энергия в гравитационном поле (в поле всемирного тяготения). | Закон сохранения энергии. Без нарушения общности рассмотрим систему, состоящую из двух частиц массами m1 и m2
lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2019 год. (0.009 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты