12.03 Законы сохранения → 12.03.02 Сборник Камзеевой

Запишем закон сохранения энергии:

где – потенциальная энергия, – кинетическая энергия, – полная энергия, – масса камня, – высота подъёма, – скорость камня.
При подъёме в точку 2 потенциальная энергия увеличивается, значит, кинетическая энергия уменьшается, а т.к. присутствуют силы трения, то полная механическая энергия уменьшается за счёт дополнительного замедления тела.
Внутренняя энергия тела это суперпозиция кинетической энергии всех молекул(температура тела) и потенциальной энергии взаимодействия этих молекул(расстояние между ними, т.е. агрегатное состояние вещества). Т.к. есть силы трения, но тело не переходит из одного агрегатного состояние в другое, то внутренняя энергия определяется изменением температуры. Так как при движении в такой атмосфере происходит трение с атмосферой, то его механическая энергия переходит во внутреннюю - то есть, тело нагревается.

Полная механическая энергия шара – это сумма его кинетической и потенциальной энергий. На высоте при нулевой скорости шар имеет максимальную потенциальную энергию, равную и нулевую кинетическую энергию. После падения шар останавливается, вся потенциальная энергия перешла в кинетическую. При ударе часть этой кинетической энергии переходит во внутреннюю энергию шара, а часть – во внутреннюю энергию плиты. В результате полная механическая энергия уменьшилась, а внутренняя энергия шара увеличилась.

Запишем закон сохранения энергии:

где – потенциальная энергия, – кинетическая энергия, – работа силы трения, – полная энергия, – масса камня, – высота подъёма, – скорость камня.
При подъёме в гору увеличивается потенциальная энергия, при этом совершается положительная работа силы трения, значит, кинетическая энергия и полная механическая энергия уменьшаются.