Т. Закон сохранения энергии

Закон сохранения энергии в механике

Тела могут одновременно обладать и кинетической, и потенциальной энергией. Полная механическая энергия тела (системы тел) W — это сумма кинетической и потенциальной энергий: W = W_p + W_k.

Рассмотрим замкнутую систему тел "тело—Земля", между которыми действует только консервативная сила — сила тяжести (см. рис. 1). Под действием этой силы изменяется и кинетическая, и потенциальная энергия тела. Причем ΔW_k = А и -ΔW_p = А, т.е. увеличение кинетической энергии системы равно убыли ее потенциальной энергии.

Рис. 1

Из этих уравнений получаем

\(~\Delta (W_k + W_p) = 0 \Rightarrow W_k + W_p = W = \operatorname{const} .\)

Такой же результат получается и при действии силы упругости. Таким образом, полная механическая энергия замкнутой системы тел, взаимодействующих силами тяготения или силами упругости, остается постоянной.

Это утверждение и есть закон сохранения энергии в механике.

Литература

Аксенович Л. А. Физика в средней школе: Теория. Задания. Тесты: Учеб. пособие для учреждений, обеспечивающих получение общ. сред, образования / Л. А. Аксенович, Н.Н.Ракина, К. С. Фарино; Под ред. К. С. Фарино. — Мн.: Адукацыя i выхаванне, 2004. — C. 71-72.