क्या संभावित ऊर्जा। संभावित ऊर्जा क्या है

3. एचन्यूनतम एच एच:
1) काइनेटिक ऊर्जा गेंद अधिकतम
2) वसंत की संभावित ऊर्जा न्यूनतम है
3) पृथ्वी के साथ गेंद की बातचीत की संभावित ऊर्जा अधिकतम है

उत्तर:

फेसला:
एच, गेंद उसके आंदोलन की दिशा बदलता है। यह बढ़ने के लिए बंद हो जाता है और उतरना शुरू कर देता है, इसलिए इस बिंदु पर इसकी गति शून्य है, और इसलिए गतिशील ऊर्जा न्यूनतम है। दूसरी तरफ, इस बिंदु पर, गेंद पृथ्वी की सतह के ऊपर अधिकतम ऊंचाई पर है, इसलिए, पृथ्वी के साथ गेंद की बातचीत की संभावित ऊर्जा अधिकतम है।
ध्यान दें
यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि स्प्रिंग्स की संभावित ऊर्जा न्यूनतम होती है जब वसंत बढ़ाया जाता है। यदि आप बस वसंत पर छत पर माल लटका देते हैं, वसंत फैलता है, और जब हिचकिचाहट, कार्गो इस नए "फैला हुआ" संतुलन स्थिति के आसपास उतार-चढ़ाव करेगा। इसलिए, अगर यह पता चला है एच वास्तव में लंबे गैर-विकृत वसंत के साथ मेल खाता है, फिर इस बिंदु पर वसंत खिंचाव नहीं होगा। नतीजतन, इस स्थिति के साथ, आइटम 2 भी वफादार होगा।

4. कार्गो वसंत पर लंबवत वसंत पर उतार-चढ़ाव करता है, जबकि छत से कार्गो केंद्र तक अधिकतम दूरी एच, न्यूनतम है एच। दूरी पर छत से हटाए गए बिंदु पर एच:
1) काइनेटिक ऊर्जा गेंद अधिकतम
2) गतिशील ऊर्जा बॉल न्यूनतम
3) वसंत की संभावित ऊर्जा अधिकतम है
4) पृथ्वी के साथ गेंद की बातचीत की संभावित ऊर्जा न्यूनतम है

उत्तर:

फेसला:
दूरी पर छत से हटाए गए बिंदु पर एच, गेंद उसके आंदोलन की दिशा बदलता है। यह बढ़ने के लिए बंद हो जाता है और उतरना शुरू कर देता है, इसलिए इस बिंदु पर इसकी गति शून्य है, और इसलिए गतिशील ऊर्जा न्यूनतम है। अनुमोदन 3 और 4 कुंजी की स्थिति का संदर्भ लें जब इसे दूरी के लिए छत से हटा दिया जाता है एच। इस बिंदु पर, वसंत जितना संभव हो उतना फैला हुआ है, और गेंद चालू है न्यूनतम दूरी जमीन से।

5. वसंत पर लंबवत निलंबित वसंत पर लोड उतार-चढ़ाव करता है, जबकि छत से अधिकतम दूरी कार्गो के केंद्र में बराबर होती है एचन्यूनतम एच। कार्गो के संतुलन की स्थिति छत से दूरी पर है:
1) एच
2) एच
3) (एच + एच) / 2
4) (एच-एच) / 2

उत्तर:

फेसला:
वसंत पेंडुलम अपनी संतुलन स्थिति के चारों ओर हार्मोनिक ऑसीलेशन बनाता है। रहने दो ए। - ऑसीलेशन का आयाम, और एक्स। - छत से संतुलन स्थिति तक वांछित दूरी। फिर
,
आप कहाँ पाते हैं

6. गेंद वसंत पर भिन्न होती है, छत पर लंबवत निलंबित होती है, जबकि छत से गेंद केंद्र तक अधिकतम दूरी बराबर होती है एचन्यूनतम एच। दूरी पर छत से हटाए गए बिंदु पर एचज्यादा से ज्यादा:
1) काइनेटिक ऊर्जा गेंद
2) संभावित वसंत ऊर्जा
3) संभावित ऊर्जा ऊर्जा ऊर्जा ऊर्जा
4) गेंद की गतिशील ऊर्जा और पृथ्वी के साथ गेंद की बातचीत का योग

उत्तर:

फेसला:
दूरी पर छत से हटाए गए बिंदु पर एच, गेंद उसके आंदोलन की दिशा बदलता है। यह उतरना बंद कर देता है और बढ़ने लगता है, इसलिए इस बिंदु पर इसकी गति शून्य है, और इसलिए गतिशील ऊर्जा न्यूनतम है। साथ ही, गेंद पृथ्वी से न्यूनतम दूरी पर है, इसलिए, पृथ्वी के साथ बातचीत की संभावित ऊर्जा भी न्यूनतम है। वसंत, इसके विपरीत, यह इस स्थिति में जितना संभव हो सके फैला हुआ है। इस प्रकार, कथन 2 सत्य है।

7. शरीर के oscillatory आंदोलन समीकरण द्वारा निर्धारित किया जाता है:
,
कहा पे ए \u003d 5 सेमी, b \u003d 3 s -1। ऑसीलेशन का आयाम क्या है?

उत्तर: से। मी।

फेसला:
समय के साथ परिवर्तन के कानून का सामान्य दृश्य शरीर में उतार-चढ़ाव के निर्देशांक के पास है
,
कहा पे एक्स मैक्स - oscillations का आयाम। निष्कर्ष निकाला है कि ऑसीलेशन का आयाम बराबर है x अधिकतम \u003d ए \u003d 5 सेमी

8. एक कार्गो 400 एन / एम कठोरता के वसंत पर निलंबित, मुफ्त हार्मोनिक oscillations प्रदर्शन करता है। वसंत की कठोरता क्या होनी चाहिए ताकि इस माल के ऑसीलेशन की आवृत्ति 2 गुना बढ़ गई हो?

उत्तर: एन / एम।

फेसला:
वसंत पेंडुलम की उतार-चढ़ाव की आवृत्ति वसंत की कठोरता और अनुपात द्वारा माल का वजन से जुड़ी हुई है

नतीजतन, दोलनों की आवृत्ति को बढ़ाने के लिए कार्गो के निरंतर वजन के साथ, वसंत की कठोरता को 4 बार बढ़ाने के लिए आवश्यक है। इस प्रकार, वसंत की कठोरता के बराबर होना चाहिए

9. यह आंकड़ा मजबूर बल (अनुनाद वक्र) की आवृत्ति से स्थापित पेंडुलम ऑसीलेशन के आयाम की निर्भरता दिखाता है।

अनुनाद के दौरान इस पेंडुलम के ऑसीलेशन के आयाम के बराबर क्या है।

उत्तर: से। मी।

फेसला:
अनुनाद मजबूर आवृत्तियों के आयाम में तेज वृद्धि की घटना है जब मजबूर बल की आवृत्ति पेंडुलम की अपनी आवृत्ति के पास पहुंच जाती है। ग्राफ से, यह देखा जा सकता है कि अनुनाद तब होता है जब 1 हर्ट्ज में मजबूर बल की आवृत्ति मिलती है, पेंडुलम ऑसीलेशन का आयाम 10 सेमी है।

10. वसंत पर निलंबित एक विशाल गेंद ऊर्ध्वाधर सीधी रेखा के साथ हार्मोनिक ऑसीलेशन बनाती है। ऑसीलेशन की अवधि को 2 बार, पर्याप्त बल्ब मास बढ़ाने के लिए
1) 4 गुना वृद्धि
2) 4 गुना कम करें
3) 2 बार बढ़ाना
4) 2 बार कम करें

उत्तर:

ऊर्जा इंटरैक्शन Tel। अपने आप में संभावित ऊर्जा निकाय नहीं हो सकता है। किसी अन्य शरीर से शरीर पर अभिनय बल द्वारा निर्धारित। चूंकि इंटरैक्टिंग निकाय बराबर हैं, फिर संभावित ऊर्जा केवल इंटरैक्टिंग निकाय हैं।

ए। = एफएस। = एमजी। (एच 1। - एच 2।).

अब झुका हुआ विमान पर शरीर के आंदोलन पर विचार करें। जब शरीर को घुमाकर गुरुत्वाकर्षण के झुकाव विमान काम करता है

ए। = mgscosα।.

यह स्पष्ट है कि यह स्पष्ट है एसकोसे। = एच, इसलिये

लेकिन अ = एमजी।एच.

यह पता चला है कि गुरुत्वाकर्षण का काम शरीर आंदोलन प्रक्षेपण पर निर्भर नहीं है।

समानता ए। = एमजी। (एच 1। - एच 2।) के रूप में लिखा जा सकता है ए। = - (एमजी।एच 2 - एमजी। एच 1 ).

शरीर द्रव्यमान को ले जाने पर गुरुत्वाकर्षण का काम है म। बिन्दु से एच 1। बिल्कुल सही एच 2। किसी भी प्रक्षेपवक्र पर कुछ बदलने के बराबर है भौतिक मात्रा एमजीएच विपरीत संकेत के साथ।

प्रवाह त्वरण मॉड्यूल पर शरीर के वजन के उत्पाद के बराबर भौतिक मात्रा और पृथ्वी की सतह से ऊपर उठाई जाने वाली ऊंचाई पर शरीर की संभावित ऊर्जा कहा जाता है।

संभावित ऊर्जा के माध्यम से दर्शाया गया है ई आर।. ई आर। = एमजीएच, इसलिये:

ए। = - (इ। आर 2 - इ। आर 1 ).

शरीर में सकारात्मक और नकारात्मक ऊर्जा दोनों हो सकती हैं। शरीर का द्रव्यमान म। एक गहराई पर एच पृथ्वी की सतह से नकारात्मक संभावित ऊर्जा है: ई आर। = - एमजीएच.

Elastified शरीर की संभावित ऊर्जा पर विचार करें।

कठोरता के साथ वसंत के लिए संलग्न करें क। बार, वसंत को फैलाएं और बार को जाने दें। लोच की ताकत की कार्रवाई के तहत, फैला हुआ वसंत बार ड्राइव करेगा और इसे थोड़ी देर के लिए ले जाएगा। हम कुछ प्रारंभिक मूल्य से वसंत के वसंत की ताकत के काम की गणना करते हैं एक्स 1 परिमित करने के लिए एक्स 2.

वसंत परिवर्तन के विरूपण की प्रक्रिया में लोच की ताकत। लोचदार बल के काम को खोजने के लिए, आप पावर मॉड्यूल और मूव मॉड्यूल के औसत मूल्य का उत्पाद ले सकते हैं:

लेकिन अ = F ush.(एक्स 1 - एक्स 2).

चूंकि लोच की ताकत वसंत के विरूपण के आनुपातिक है, इसके मॉड्यूल का औसत मूल्य बराबर है

कार्य सूत्र में इस अभिव्यक्ति को प्रतिस्थापित करना, हमें मिलता है:

अपने विकृति के वर्ग में शरीर की कठोरता के आधे उत्पाद के बराबर भौतिक मूल्य कहा जाता है संभावित ऊर्जा Elastified शरीर:

जहां से यह इस प्रकार है ए। = - (ई पी 2। - ई पी 1।).

एक परिमाण की तरह एमजीएच, संभावित ऊर्जाelastified-विकृत शरीर निर्देशांक पर निर्भर करता है, क्योंकि एक्स। 1 I एक्स। 2 वसंत का विस्तार और एक ही समय में - वसंत के अंत के निर्देशांक। इसलिए, हम कह सकते हैं कि सभी मामलों में संभावित ऊर्जा निर्देशांक पर निर्भर करती है।

"कार्रवाई" को दर्शाते हुए। आप एक ऊर्जावान व्यक्ति को कॉल कर सकते हैं जो चलता है, एक निश्चित नौकरी बनाता है, बना सकता है, कार्य कर सकता है। इसके अलावा, ऊर्जा के वाहनों, जीवित और मृत प्रकृति द्वारा बनाए गए वाहन हैं। लेकिन यह सामान्य जीवन में है। इसके अलावा, भौतिकी का एक सख्त विज्ञान है जो कई प्रकार की ऊर्जा - विद्युत, चुंबकीय, परमाणु आदि को निर्धारित और दर्शाता है। हालांकि, अब यह संभावित ऊर्जा के बारे में होगा जिसे गतिशील से अलगाव में नहीं माना जा सकता है।

गतिज ऊर्जा

यह ऊर्जा, यांत्रिकी के विचारों के अनुसार, सभी शरीर हैं जो एक-दूसरे के साथ बातचीत करते हैं। और इस मामले में हम Tel के आंदोलन के बारे में बात कर रहे हैं।

संभावित ऊर्जा

ए \u003d एफएस \u003d एफटी * एच \u003d एमजीएच, या ईपी \u003d एमजीएच, कहां:
ईपी - संभावित शारीरिक ऊर्जा,
एम - शरीर का वजन,
एच - जमीन की सतह के ऊपर शरीर की ऊंचाई,
जी - मुक्त गिरावट का त्वरण।

दो प्रकार की संभावित ऊर्जा

संभावित ऊर्जा में, दो प्रकार भिन्न होते हैं:

1. TEL की पारस्परिक व्यवस्था के साथ ऊर्जा। इस तरह की ऊर्जा में एक फांसी पत्थर है। दिलचस्प बात यह है कि संभावित ऊर्जा में पारंपरिक फायरवुड या कोयला है। उनमें ऑक्सीकरण कार्बन नहीं होता है, जो ऑक्सीकरण कर सकता है। यदि आप आसान कहते हैं, तो जलाया हुआ लकड़ी संभावित रूप से पानी को गर्म कर सकता है।

2. बुजुर्ग लोचदार विरूपण। उदाहरण के लिए, यहां आप एक लोचदार दोहन, संपीड़ित वसंत या सिस्टम "हड्डी-मांसपेशी-लिगामेंट्स" ला सकते हैं।

संभावित और गतिशील ऊर्जा परस्पर संबंध है। वे एक दूसरे में जा सकते हैं। उदाहरण के लिए, यदि आप एक पत्थर को फेंक देते हैं, तो पहले इसे आगे बढ़ते समय गतिज ऊर्जा। जब यह एक निश्चित बिंदु तक पहुंच जाता है, तो एक पल के लिए एक कलाकार होता है और संभावित ऊर्जा प्राप्त होती है, और फिर गुरुत्वाकर्षण इसे नीचे खींचता है और गतिशील ऊर्जा फिर से दिखाई देगी।

किसी भी शरीर में हमेशा ऊर्जा होती है। यदि कोई आंदोलन है, तो यह स्पष्ट है: एक गति या त्वरण है, जो द्रव्यमान से गुणा किया जाता है, वांछित परिणाम देता है। हालांकि, इस मामले में जब शरीर गतिहीन होता है, तो, यदि न तो विरोधाभासी, ऊर्जा रखने के रूप में भी विशेषता हो सकती है।

तो, यह बढ़ते समय होता है, संभावित - कई TEL की बातचीत के साथ। यदि सबकुछ पहले से अधिक और कम स्पष्ट है, तो अक्सर दो निश्चित वस्तुओं के बीच उत्पन्न होने वाली बल समझ से परे बनी हुई है।

यह अच्छी तरह से ज्ञात है कि ग्रह पृथ्वी उस व्यय पर अपनी सतह पर सभी निकायों को प्रभावित करती है, यानी, यह किसी निश्चित बल के साथ किसी भी वस्तु को आकर्षित करती है। विषय को स्थानांतरित करते समय, अपनी ऊंचाई को बदलना, ऊर्जा संकेतकों में भी बदलाव आया है। शरीर को उठाने के समय तुरंत त्वरण होता है। हालांकि, उच्चतम बिंदु पर जब विषय (एक सेकंड के एक अंश में भी) अस्थिर है, इसकी संभावित ऊर्जा है। बात यह है कि वह अभी भी पृथ्वी के क्षेत्र को खींच रहा है, जिसके साथ शरीर बातचीत करता है।

अन्यथा बोलना, वस्तुओं के आकार के बावजूद, सिस्टम बनाने वाली कई वस्तुओं की बातचीत के कारण संभावित ऊर्जा हमेशा उत्पन्न होती है। उसी समय, डिफ़ॉल्ट रूप से, उनमें से एक को हमारे ग्रह द्वारा दर्शाया जाता है।

संभावित ऊर्जा - विषय के द्रव्यमान और ऊंचाई के आधार पर मूल्य जो इसे उठाया जाता है। अंतर्राष्ट्रीय पदनाम - लैटिन पत्र ईपी। निम्नलिखित नुसार:

जहां मीटर एक द्रव्यमान है, जी - त्वरण एच - ऊंचाई।

ऊंचाई पैरामीटर अधिक विस्तार से विचार करना महत्वपूर्ण है, क्योंकि यह अक्सर समस्याओं को हल करने और विचार के मूल्य के मूल्य को समझने का कारण बन जाता है। तथ्य यह है कि शरीर के किसी भी ऊर्ध्वाधर आंदोलन का अपना प्रारंभिक और अंत बिंदु होता है। इंटरैक्शन निकायों की संभावित ऊर्जा के सही स्थान के लिए, प्रारंभिक ऊंचाई को जानना महत्वपूर्ण है। यदि यह निर्दिष्ट नहीं है, तो इसका मूल्य शून्य है, अर्थात पृथ्वी की सतह के साथ मेल खाता है। मामले में, यदि संदर्भ के प्रारंभिक बिंदु और अंतिम ऊंचाई के रूप में जाना जाता है, तो उनके बीच का अंतर ढूंढना आवश्यक है। परिणामी संख्या और वांछित एच होगी।

यह भी ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि सिस्टम की संभावित ऊर्जा का नकारात्मक मूल्य हो सकता है। मान लीजिए कि हमने पहले ही शरीर को जमीन के स्तर से ऊपर उठाया है, यह बन गया है, इसमें एक ऊंचाई है जिसे प्रारंभिक कहा जाता है। जब यह इसे डूबता है, सूत्र की तरह दिखेगा:

जाहिर है, एच 1 एच 2 से अधिक है, इसलिए, मूल्य नकारात्मक होगा, जो पूरे सूत्र को एक ऋण चिह्न देगा।

यह उत्सुक है कि संभावित ऊर्जा पृथ्वी की सतह से आगे की तुलना में अधिक है जो शरीर स्थित है। इस तथ्य को बेहतर ढंग से समझने के लिए, हम सोचते हैं: जितना अधिक आपको जमीन के ऊपर शरीर को बढ़ाने की आवश्यकता है, पूरी तरह से सही काम। किसी भी ताकत के काम का मूल्य जितना अधिक होगा, तथ्य यह है कि ऊर्जा अधिक निवेश की जाती है। संभावित ऊर्जा, दूसरे शब्दों में, संभावना की ऊर्जा है।

इसी तरह, विषय को खींचते समय शरीर की बातचीत की ऊर्जा को मापना संभव है।

विचार के तहत विषय के हिस्से के रूप में, चार्ज कण की बातचीत को अलग से चर्चा करना आवश्यक है और बिजली क्षेत्र। ऐसी प्रणाली में, चार्ज की संभावित ऊर्जा दी जाएगी। इस तथ्य पर विचार करें। किसी भी शुल्क के लिए, जो विद्युत क्षेत्र के भीतर है, उसी नाम की शक्ति संचालित होती है। कण को \u200b\u200bस्थानांतरित करने से इस बल द्वारा उत्पादित कार्य के कारण होता है। यह मानते हुए कि वास्तविक प्रभार और (अधिक सटीक रूप से बोलते हुए, शरीर जो इसे बनाया गया है) एक प्रणाली है, हम निर्दिष्ट क्षेत्र के भीतर संभावित ऊर्जा आंदोलन ऊर्जा भी प्राप्त करते हैं। चूंकि इस प्रकार की ऊर्जा एक विशेष मामला है, इसलिए उसे इलेक्ट्रोस्टैटिक का नाम सौंपा गया था।