v- шарлардың екеуінің де соқтығысқаннан кейінгі жылдамдығы). v векторының модулі мынаған тең:
(20)
“–“ таңбасы суреттегі а) жағдайға, ал “+” таңбасы суреттегі б) жағдайға сәйкес келеді.
Дене потенциалды өрісте орналасқанда оның потенциалдық энергиясы болады. Консервативті күштердің жұмысы потенциалдық энергияның кемуі есебінен істелетіндіктен, оның мәні потенциалдық энергияның теріс таңбамен алынған өсімшесіне тең:
(21)
болғандықтан, (7) түрінде жазуға болады. Осыдан
(22)
Мұндағы С-интегралдау тұрақты. Консервативті күштер үшін
, , (23)
немесе вектор түрінде (24)
функциясының түрі күш өрісінің сипатынан тәуелді болады. Мысалы, Жер бетінен h биіктіктегі массасы m дененің потенциалдық энергиясы:
(25)
Серпімді деформацияланған дененің (серіппенің) потенциалдық энергиясын табайық. Серпімділік күші деформацияға пропорционал:
Мұндағы Fxсер- серпімділік күшінің х осіне проекциясы, k-серпімділік коэффициенті (серіппе үшін қатаңдық), минус таңбасы Fxсер күштің бағыты деформация бағытына қарсы екендігін көрсетеді.
Ньютонның екінші заңы бойынша, деформация күші серпімділік күшіне модулі жағынан тең, ал бағытына қарама қарсы болады, яғни
Аз ғана dx деформация жасайтын Fx күштің жасаған жұмысы:
Ал толық жұмыс
Сонда серпімді деформацияланған дененің потенциалдық энергиясы
(26)
Жүйенің толық энергиясы механикалық қозғалыс энергиясынан және өзара әсерлесу энергиясынан тұрады. яғни толық энергия потенциалдық энергия мен кинетикалық энергияның қосындысынан ұрады.
2)
Достарыңызбен бөлісу: |