Физика Кинематика примеры решения задач

Работа и энергия.

Работа силы.

Элементарной работой называется скалярное произведение вектора силы на элементарное перемещение материальной точки:

dA = (F,dl). (4.1)

Работа на участке траектории между точками 1 и 2 вычисляется суммированием (интегрированием) элементарных работ:

 . (4.2)

Потенциальная энергия.

Для потенциальных (консервативных) сил вводится понятие потенциальной энергии U данной точки поля Р, определяемое следующим образом:

dU = - (F,dl) и

 . (4.3)

Численное значение потенциальной энергии в точке поля определяется выбором ее значения в любой фиксированной точке пространства Р0. В этом смысле говорят, что потенциальная энергия определена с точностью до произвольной постоянной.

Если известны значения потенциальной энергии в каждой точке пространства U(x,y,z), то силу, действующую на материаль-ную точку, можно найти, пользуясь следующими соотношениями:

Fx = ; Fy =  и Fz = . (4.4)

Три последние формулы в математике объединены в одну, которая тождественна этим трем:

F = - grad U(x,y,z). (4.5)

 


Электростатика примеры решения задач