1. МОМЕНТ СИЛИ. МЕХАНІЧНА РОБОТА - § 8. Закон збереження і перетворення механічної енергії

§ 8. КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ

1. Наведіть приклади перетворення потенціальної енергії тіла на кінетичну та навпаки.

• Потенціальна в кінетичну:

  • Яблуко, що падає з гілки дерева. Вгорі воно мало потенціальну енергію, а під час падіння вона перетворюється на кінетичну (енергію руху). 🍏

  • Санчата, що з'їжджають з гірки. На вершині гірки вони мають запас потенціальної енергії, яка при скочуванні переходить у кінетичну.

• Кінетична в потенціальну:

  • М'яч, кинутий вгору. Коли він летить, його кінетична енергія зменшується, а потенціальна (залежить від висоти) зростає.

  • Гойдалка, що рухається вгору. У найнижчій точці швидкість (і кінетична енергія) максимальна, а піднімаючись, гойдалка сповільнюється, і кінетична енергія переходить у потенціальну.

2. Сформулюйте закон збереження і перетворення механічної енергії. За яких умов він виконується?

Формулювання: У замкненій системі тіл, де діють лише сили тяжіння та пружності, повна механічна енергія залишається незмінною (зберігається).

Тобто, сума кінетичної (E_k​) та потенціальної (E_p​) енергій є сталою величиною:

E_k​+E_p​=const

Умови виконання: Цей закон виконується тільки тоді, коли можна знехтувати силами тертя та опором повітря.

3. Наведіть приклади, коли повна механічна енергія не зберігається. Чи порушується при цьому закон збереження і перетворення енергії?

Приклади: Повна механічна енергія не зберігається, коли на тіло діє сила тертя. Наприклад:

• Автомобіль гальмує (його кінетична енергія перетворюється на теплову енергію гальм і шин).

• М'яч котиться по траві і зупиняється (механічна енергія витрачається на подолання тертя).

Чи порушується закон? Ні, загальний закон збереження і перетворення енергії при цьому не порушується. Просто механічна енергія не зникає безслідно, а перетворюється в інші види, найчастіше у внутрішню (теплову) енергію. Енергія нікуди не зникає і нізвідки не виникає.