Механическая энергия виды механической энергии конспект

Конспект: механическая энергия и её виды

Механическая энергия \(E\) — энергия механического движения и взаимодействия тел. \(E = E_k + E_p\).

1. Кинетическая энергия — энергия движения: \[ E_k = \frac{mv^2}{2} \qquad (\text{вращение: } E_k = \frac{I\omega^2}{2}) \] Теорема: \(A = \Delta E_k\) (работа равнодействующей = изменение кинетической).

2. Потенциальная энергия — энергия взаимодействия (зависит от выбора нулевого уровня):

• в поле тяжести у поверхности Земли: \(E_p = mgh\);
• упруго деформированная пружина: \( E_p = \frac{kx^2}{2} \);
• тяготение двух тел: \( E_p = -\frac{GmM}{r} \).

Закон сохранения механической энергии: если действуют только консервативные силы (тяжести, упругости), то \[ E_k + E_p = \text{const}. \]

При наличии трения (неконсервативные силы): \[ \Delta E = A_{\text{тр}} < 0 \] — механическая энергия переходит во внутреннюю.

Единица: джоуль (Дж), \(1\ \text{Дж} = 1\ \text{кг}\cdot\text{м}^2/\text{с}^2\).