ЯК розрахувати повну енергію

Повна механічна енергія тіла - це сума потенційної і кінетичної енергій, які властиві будь-якій фізичній тілу в кожен момент часу. Їх співвідношення може змінюватися, але сума двох цих видів енергії завжди залишається постійною.

Інструкція

Спочатку потрібно порахувати потенційну енергію тіла, її ще називають енергія спокою. Вона обчислюється за формулою: P = m * g * h (добуток маси, висоти і прискорення вільного падіння), де m - маса тіла, g - прискорення вільного падіння, рівне 9,8Н / м, h - висота, на яку тіло підняте над Землею. Якщо його віддаленість від поверхні Землі, як точки опори, дорівнює 0, то потенційна енергія теж дорівнює 0. Таким чином, якщо тіло підвішене над поверхнею на певній висоті, то воно має позитивну потенційну енергію. Якщо воно знаходиться нижче поверхні, тобто, під Землею, то його потенційна енергія негативна (адже на його підйом на нульову висоті потрібно додаткові витрати енергії).

Кінетична - це енергія руху тіла, тобто, вона є тільки у переміщаються об`єктів (що мають швидкість). Формула обчислення наступна: E = m * V ^ 2/2 (добуток маси тіла на квадрат його швидкості, поділене на 2), де m - маса тіла, V - швидкість, яку має тіло в момент обчислення. Якщо тіло нерухомо закріплено на підвісі, або воно покоїться на опорі, то кінетична енергія дорівнює 0, так як швидкість відсутня. Чим більше швидкість і маса тіла, тим більше його кінетична енергія.

Щоб знайти повну енергію, потрібно скласти кінетичну і потенційну. Формула наступна: Eп = P + E = m * g * h + m * V ^ 2/2. Зазвичай фізичне тіло знаходиться в стані спокою, але віддалене від Землі, так що воно має тільки потенційну енергію, кінетична дорівнює 0 (наприклад, підвішений вантаж). Рухається по поверхні Землі тіло має тільки кінетичну енергію, потенційна дорівнює 0 (наприклад, їде автомобіль). Але якщо тіло знаходиться в польоті, то значення обох видів енергії - ненульове.