phys7-3.6· 3. Mexaniki iş və enerji· ~13 dəq

Enerjinin saxlanması qanunu

Qapalı sistemdə tam enerji sabit qalır.

Enerjinin saxlanması qanunu fizikanın ən fundamental qanunlarından biridir. Qapalı sistemdə, yəni xaricdən qüvvələr təsir etmədikdə, tam mexaniki enerji sabit qalır. Başqa sözlə, enerjinin bir növü digərinə çevrilə bilər, lakin ümumi miqdarı dəyişmir. Mexaniki enerji potensial enerji (Ep=mghE_p = mgh) və kinetik enerjinin (Ek=mv2/2E_k = mv^2/2) cəmidir. Cism yalnız cazibə qüvvəsinin təsiri altında hərəkət etdikdə (məsələn, sərbəst düşmə) potensial enerji azalır, kinetik enerji artır, lakin onların cəmi sabit qalır: mgh1+mv122=mgh2+mv222mgh_1 + \frac{mv_1^2}{2} = mgh_2 + \frac{mv_2^2}{2}. Sürtünmə qüvvəsi mövcud olduqda isə mexaniki enerjinin bir hissəsi istilik enerjisinə (daxili enerjiyə) çevrilir, bu halda tam mexaniki enerji saxlanmır. Lakin ümumi enerji (mexaniki + daxili) yenə də saxlanılır. Şagirdlər tez-tez səhvən enerjinin "yox olduğunu" düşünürlər, halbuki enerji yalnız növdən növə keçir.

📌Nümunə

Məsələn: riyazi sarkaç ən kənar nöqtədə maksimum potensial enerjiyə malikdir, bu enerji aşağı nöqtədə tamamilə kinetik enerjiyə çevrilir. Enerjinin saxlanması qanunu gündəlik həyatda bir çox hadisələrdə özünü göstərir: məsələn, su anbarındakı suyun potensial enerjisi turbin vasitəsilə elektrik enerjisinə çevrilir. Qanundan istifadə edərək, cismin sürətini və ya hündürlüyünü hesablamaq olar.

Qaydalar

  1. 1Qapalı sistemdə tam mexaniki enerji sabit qalır.
  2. 2Xarici qüvvələr iş görmədikdə, enerji bir növdən digərinə çevrilir.
  3. 3Potensial enerji Ep=mghE_p = mgh, kinetik enerji isə Ek=mv22E_k = \frac{mv^2}{2} ilə hesablanır.
  4. 4Sürtünmə qüvvəsi mexaniki enerjinin istiliyə çevrilməsinə səbəb olur.
  5. 5Enerji itmir, yalnız formanı dəyişir (ümumi enerji saxlanılır).
  6. 6Sərbəst düşmədə potensial enerji azalır, kinetik enerji artır, cəm sabitdir.
  7. 7Riyazi sarkaçda ən kənar nöqtədə cismin sürəti sıfırdır, potensial enerji maksimumdur.

Məşq

10 asan · 10 orta · 10 çətin

Hər testdə təsadüfi 10 sual seçilir