Studiuj dzięki licznym zasobom udostępnionym na Docsity
Zdobywaj punkty, pomagając innym studentom lub wykup je w ramach planu Premium
Przygotuj się do egzaminów
Studiuj dzięki licznym zasobom udostępnionym na Docsity
Otrzymaj punkty, aby pobrać
Zdobywaj punkty, pomagając innym studentom lub wykup je w ramach planu Premium
Społeczność
Odkryj najlepsze uniwersytety w twoim kraju, według użytkowników Docsity
Bezpłatne poradniki
Pobierz bezpłatnie nasze przewodniki na temat technik studiowania, metod panowania nad stresem, wskazówki do przygotowania do prac magisterskich opracowane przez wykładowców Docsity
Prawa zachowania – najbardziej fundamentalne prawa: o ”zewnętrzne”: prawo zachowania pędu, prawo zachowania momentu pędu, prawo zachowania energii;.
Typologia: Publikacje
1 / 17
Ta strona nie jest widoczna w podglądzie
Nie przegap ważnych części!
ędu, prawo zachowania energii; o ”wewnętrzne”:^ prawa^ zachowania
np.^ całkowitej^ liczby^ nukleonów
w^ reakcji jądrowej, zachowanie liczby leptonowej, barionowej
Pojęciem nierozłącznie związanym z poj
ęciem siły jest pojęcie masy bezw
ładnej (inercjalnej).^ Masa bezwładna jest miar
ą^ oporu jaki stawia przyśpieszane cia
ło. Pęd cząstki:
Równanie to można zapisać^ w postaci:
łkowity pęd izolowanego układu cz
ąstek
http://oen.dydaktyka.agh.edu.pl/dydaktyka/fizyka/a_fizyka/04_pracaienergia/sld022.htm
http://oen.dydaktyka.agh.edu.pl/dydaktyka/fizyka/a_fizyka/04_pracaienergia/sld023.htm
Moment pędu (kręt) cząstki o pędzie
r^ pi znajdującej się^ w punkcie okre
ślonym wektorem r^ wodzącym rjest zdefiniowanym wzorem:
Wektor momentu pędu możemy wyrazi
ć^ za pomocą^ wektorów jednostkowych i sk
ładowych pędu, jako
(^ )^ ( ) (^ )xyzxy
Siła jest przyczyną^ ruchu postę
powego. Moment siły^ (inaczej moment obrotowy), zwykle oznaczany symbolem
r^ T,^ jest przyczyną ruchu obrotowego.
(a)^
(b)
(a) Cząstka o masie^ m^ i pędzie^ p
r^ w kierunku^ –y^ będzie miała moment p
r^ rr ędu prL^ ×=^. (b) Cząstka o masie^ m , na któr
r^ ą działa siła F (w płaszczyźnie yz ) ma moment obrotowy względem początku uk
rr r ładu równy FrT ×=
Ruch planet o^ Siły przyciągania grawitacyjnego skierowane wzd
łuż^ promienia toru ciała
Wypadkowy moment siły układu izolowanego jest zerowy
(momenty sił^ pochodzące od sił^ wewnętrznych działających pomi
ędzy dowolną^ parą^ cząstek, znosz
i dlatego
Jest to prawo zachowania momentu p
ędu:^ jeżeli wypadkowy moment si
ł^ zewnętrznych działających na układ jest równy zeru, to ca
łkowity moment pędu tego układu jest stały.
przechodzącej przez^ środek masy cia
ła. Jeżeli element masy^ m^ Δ^ położj
ony jest w odległości^ r^ od osi obrotu, to jego prj^
ła jest sumą m (^) Δj L vj Obracający się^ dysk
(^2) ( ) ( )ωΔωΔΔ ==mrrmrvmr=L∑∑∑ jjjjjjjj (^) Wielkość w nawiasie nazywamy momentem bezwładności (^2) r=I m j Δ∑j
y x^
C vA A A B xD B α^ r O O
α r rd
Fcrd vB F (a) Praca wykonana przez siłę
niezależna od toru^ łączącego punkty A i B
Różniczkowa praca siły^ F^ jest zdefiniowana jako:
Całkowita praca siły^ F^ wzdłuż^ toru AB
r^ Jeżeli Fjest wypadkową^ wszystkich si
ABAB AB^
(^1122) mvW (^222) ( ) (^) Wielkość mvK 21 = nazywamy energią kinetyczną. Zasada równowa żności pracy i energii^ mówi,^ że^ wypadkowa^ praca
wykonana^ przez^ wszystkie^ si
ły^ działające^ na cząstkę^ równa jest odpowiedniej zmianie energii kinetycznej cz
ąstki.
r^ łę grawitacyjną Fjest równag ( ) ( ) ( )^ mgh=hhmg=mgdydyj+dximgj
h^21 h
żna od tego po jakim torze porusza się^ cząstka między punktami A i B, wi
ęc jest to siła zachowawcza. Energię^ potencjalną^ definiujemy jako prac
ę^ wykonaną^ przez siłę^ zachowawcz
ą
Skalarna funkcja położenia^ U(x,y,z)
jest funkcją^ energii potencjalnej zwi
ązaną^ z siłą
są^ wartościami funkcji^ U(x,y,z)^ wyznaczonymi wB punktach końcowych toru. Zwykle B wybiera si
ę^ w nieskończoności i przyjmuje,^ ż
e^ U= 0.B^ Wtedy energia potencjalna w dowolnym punkcie A wynosi
Energia potencjalna w dowolnym punkcie jest zdefiniowana jako praca wykonanaprzez równą, lecz przeciwnie skierowan
ą^ siłę, potrzebną^ do przemieszczenia cz
ąstki z nieskończoności do danego punktu po
łożenia****.
Włączając zarówno siły zachowawcze jak i niezachowawcze^ (^
)^ (^ )^
ABAB AB^
Ponieważ^
UU)ezachowawcz(W −= , więc:BAAB (^ )^ (^ )UUKK=awcze)(niezachowW −−−BAABAB lub
(^ )^ (^ )U+KU+K=awcze)(niezachowW −AABBAB Jeżeli wszystkie siły są^ zachowawcze
Jest to prawo zachowania energii mechanicznej:
jeżeli wszystkie siły działające na cząstkę^ są^ zachowawcze, to ca
łkowita energia cząstki w każdym jej po
łożeniu jest wielkością^ stałą^ zwaną^ całkowit
ą^ energią^ mechaniczną****. Jeżeli uwzględnimy wszystkie siły, to praca wykonana przez si
ły niezachowawcze pojawi się^ zawsze w postaci jakiejś^ formy energii. Je
żeli np. siła niezachowawcza jest si
łą^ tarcia, to energia powstająca w wyniku jej dzia
łania ma postać^ energii wewnętrznej. Zasada zachowania energii:^ energia uk
ładu izolowanego może przekszta
łcać^ się^ z jednej postaci w inną, jednak energia ca
łkowita w jej różnorodnych formach nie mo
że być^ ani stworzona z niczego, ani te
ż^ unicestwiona****.
