Энергия, кш жмысы, уат

Энергия – р трлі озалыс кезіндегі материяны кйін сипаттайтын шама. Материяны р трлі озалысымен р трлі энергияларды байланыстырады. Олар: механикалы, жылулы, электромагниттік жне т.б.

Денені механикалы озалысыны згерісі, сонымен атар осы озалысты энергиясы, оан сер ететін баса денелер кшіні серінен болады. Осы кштер жмыс атарады. Кшжмысы озалысты берілу шамасымен немесе бір денеден екінші денеге тетін энергия шамасымен сипатталады.

2.1-сурет.Жмыс

 

мндаы - аз уаыт аралыындаы орын ауыстыру; - нктеге сер кшіні баыты мен орын ауыстыруыны баыты арасындаы брыш, - кшіні баытына проекциясы (немесе ); - орын ауыстыруыны кшіне баытталан проекциясы (2.1-сурет).

Дене 1 нктеден 2 нктеге дейінгі траектория бойында кшті жмысы осы траекториядаы барлы шексіз кіші элементар жмыстарды алгебралы осындысына те:

Егер туелділігі графиктік трде берілсе (2.2-сурет), жмыс штрихталан фигураны ауданымен аныталады.

2.2-сурет. Жмысты графиктік анытамасы

Жмыс жасайтын кштер екіге блінеді: консервативті жне консервативті емес.

Егер кшті жмысы денені бастапы жне соы кйімен ана аныталатын болса, яни оны траекториясына туелді болмаса, мндай кштерді консервативті (потенциалды) деп атайды, олар шін жмыс р трлі жолдарда бірдей болады.

,

2.3-сурет.

1 нкт. 2

нкт.орынауыстыран кездегі потенциалды кшті жмысы

Мндаы жне - нкте 1орыннан 2орына жне траекториялары бойынша орын ауыстыран кездегі потенциалды кшті жмысы (2.3-сур.). Нктені арама-арсы баыттаы озалысы проекциялы кшті баытын згертеді жне оны жмысыны табасы згереді: . Сондытан да потенциалды кшті тйы траекториядаы жмысыны осындысы нльге те.

1-ші жне 2-ші нкте жне тйыталан жне траекториялары еркін тадалан. Сондытан, р трлі тйы траекториядаы нктені потанциалды кшіні толы жмысы нльге те.

Потенциалды (консервативті) кшке ауырлы кшін, электр зарядтарыны зара серлесу кшін, серіппені серпімділік кшін жатызуа болады.

Егер кш сері нтижесіндетйы жйені кез-келген орын ауыстырудаатарылан осынды жмыс теріс болса, мндай кштер диссипативтік кедергі кшітер консервативті емес (потенциалды емес)деп аталады (мысалы, йкеліс кштері). Оларды серінен жйені механикалы энергиясыны бір блігі энергияны баса тріне, мысалы жылулы энергиясына ауысады. Егер материалды нктеге бір уаытта бірнеше кш сер етсе , онда оларды уаыт ішінде орытынды жмысы р кш атаратын жмысты алгебралы осындысына те.

,

- нктені уаыт бойынша радиус-векторыны згерісі, .

Атарылан жмысты жылдамдыын сипаттау шін уат деген ым енгіземіз:

.