Az a fogalom, amelyet kora gyermekkorunktól ismerünk, a tömeg. És mégis, a fizika során bizonyos nehézségek társulnak a tanulmányozásához. Ezért egyértelműen meg kell határozni, hogyan lehet felismerni? És miért nem egyenlő a súllyal?
A tömeg meghatározása
Ennek a mennyiségnek a természettudományos jelentése az, hogy meghatározza a testben lévő anyag mennyiségét. Megjelölésére a latin m betűt szokás használni. Mértékegység in szabványos rendszer kilogramm. feladatokban és Mindennapi élet gyakran használják a rendszeren kívülieket is: gramm és tonna.
Egy iskolai fizikatanfolyamon a válasz arra a kérdésre: „Mi a tömeg?” a tehetetlenség jelenségének vizsgálatában adott. Ezután úgy határozzák meg, mint a test azon képességét, hogy ellenálljon a mozgási sebesség változásának. Ezért a tömeget inertnek is nevezik.
Mi a súly?
Először is, ez egy erő, vagyis egy vektor. A tömeg ezzel szemben egy skaláris súly, amely mindig egy támasztékra vagy felfüggesztésre van rögzítve, és a gravitációval azonos irányba, azaz függőlegesen lefelé irányul.
A súly kiszámításának képlete attól függ, hogy ez a támaszték (felfüggesztés) mozog-e. Amikor a rendszer nyugalmi állapotban van, a következő kifejezést használjuk:
P \u003d m * g, ahol P (az angol forrásokban a W betűt használják) a test tömege, g a gyorsulás szabadesés. A föld esetében g-t általában 9,8 m / s 2-nek tekintik.
A tömegképlet ebből származtatható: m = P/g.
Lefelé, vagyis a súly irányába haladva az értéke csökken. Tehát a képlet a következő alakot veszi fel:
P \u003d m (g - a). Itt "a" a rendszer gyorsulása.
Vagyis ha ez a két gyorsulás egyenlő, akkor a súlytalanság állapota figyelhető meg, amikor a test súlya nulla.
Amikor a test elkezd felfelé mozogni, súlynövekedésről beszélnek. Ebben a helyzetben túlterhelési állapot lép fel. Mivel a testtömeg növekszik, és képlete így fog kinézni:
P \u003d m (g + a).
Hogyan viszonyul a tömeg a sűrűséghez?
Megoldás. 800 kg/m 3 . A már ismert képlet használatához ismernie kell a folt térfogatát. Könnyű kiszámítani, ha hengerre vesszük a helyet. Ekkor a térfogati képlet a következő lesz:
V = π * r 2 * h.
Ezenkívül r a henger sugara, h pedig a henger magassága. Ekkor a térfogat 668794,88 m 3 lesz. Most kiszámolhatja a tömeget. Így fog kijönni: 535034904 kg.
Válasz: az olaj tömege körülbelül 535036 tonna.
5. számú feladat.Állapot: A leghosszabb telefonkábel hossza 15151 km. Mekkora tömegű réz került a gyártásba, ha a vezetékek keresztmetszete 7,3 cm 2?
Megoldás. A réz sűrűsége 8900 kg/m 3 . A térfogatot egy képlet határozza meg, amely tartalmazza a henger alapterületének és magasságának (itt a kábel hossza) szorzatát. De először át kell alakítani ezt a területet négyzetméter. Vagyis oszd meg adott szám Számítások után kiderül, hogy a teljes kábel térfogata megközelítőleg 11000 m 3.
Most meg kell szoroznunk a sűrűség és a térfogat értékeket, hogy megtudjuk, mekkora a tömeg. Az eredmény: 97900000 kg.
Válasz: a réz tömege 97900 tonna.
Egy másik probléma a tömeggel kapcsolatban
6. számú feladat.Állapot: A legnagyobb, 89867 kg súlyú gyertya 2,59 m átmérőjű Mekkora volt a magassága?
Megoldás. Viasz sűrűsége - 700 kg / m 3. A magasságot innen kell megtalálni, azaz V-t el kell osztani π és a sugár négyzetének szorzatával.
És magát a térfogatot tömeg és sűrűség alapján számítják ki. 128,38 m 3 -nek bizonyul. Magassága 24,38 m volt.
Válasz: a gyertya magassága 24,38 m.
Meghatározás
A newtoni mechanikában a testtömeg egy skaláris fizikai mennyiség, amely a tehetetlenségi tulajdonságainak mértéke és a gravitációs kölcsönhatás forrása. A klasszikus fizikában a tömeg mindig pozitív mennyiség.
Súly- egy additív mennyiség, ami azt jelenti: minden anyagponthalmaz tömege (m) megegyezik a rendszer minden egyes része tömegének összegével (m i):
A klasszikus mechanikában a következőket veszik figyelembe:
- a testtömeg nem függ a test mozgásától, más testek becsapódásától, a test elhelyezkedésétől;
- teljesül a tömegmegmaradás törvénye: a testek zárt mechanikai rendszerének tömege időben állandó.
tehetetlenségi tömeg
tehetetlenségi tulajdonság anyagi pont az, hogy ha egy pontra az külső erő, akkor véges modulo gyorsulása van. Ha nincsenek külső hatások, akkor a tehetetlenségi vonatkoztatási rendszerben a test nyugalomban van, vagy egyenletesen, egyenesen mozog. A tömeg szerepel Newton második törvényében:
ahol a tömeg határozza meg az anyagi pont tehetetlenségi tulajdonságait (tehetetlen tömeg).
gravitációs tömeg
Az anyagi pont tömegét a törvény tartalmazza gravitáció, míg egy adott pont gravitációs tulajdonságait határozza meg, ugyanakkor gravitációs (nehéz) tömegnek nevezzük.
Tapasztalati úton megállapították, hogy minden testre azonos a tehetetlenségi tömegek és a gravitációs tömegek aránya. Ezért, ha helyesen választjuk meg az állandó gravitáció értékét, akkor azt kaphatjuk, hogy bármely test tehetetlenségi és gravitációs tömege azonos, és a választott test gravitációs erejéhez (F t) kapcsolódik:
ahol g a szabadesés gyorsulása. Ha a megfigyeléseket ugyanabban a pontban végezzük, akkor a szabadesés gyorsulásai azonosak.
Képlet a tömeg kiszámításához a testsűrűség alapján
A testtömeg a következőképpen számítható ki:
hol a testanyag sűrűsége, ahol az integráció a test térfogata felett történik. Ha a test homogén (), akkor a tömeg a következőképpen számítható ki:
Mise a speciális relativitáselméletben
Az SRT-ben a tömeg invariáns, de nem additív. Itt a következőképpen van meghatározva:
ahol E a szabad test összenergiája, p a test lendülete, c a fénysebesség.
Egy részecske relativisztikus tömegét a következő képlet határozza meg:
ahol m 0 a részecske nyugalmi tömege, v a részecske sebessége.
A tömeg alapegysége az SI rendszerben: [m]=kg.
GHS-ben: [m]=gr.
Példák problémamegoldásra
Példa
A feladat. Két részecske v-vel egyenlő sebességgel repül egymás felé (a sebesség közel áll a fénysebességhez). Amikor összeütköznek, teljesen rugalmatlan hatás. Mekkora az ütközés után keletkezett részecske tömege? A részecskék ütközés előtti tömege egyenlő m-rel.
Megoldás. Az ütközés előtt azonos tömegű és sebességű részecskék abszolút rugalmatlan ütközésekor egy nyugalmi részecske képződik (1. ábra), amelynek nyugalmi energiája egyenlő:
Esetünkben a természetvédelmi törvény érvényes mechanikus energia. A részecskéknek csak mozgási energiájuk van. A probléma feltétele szerint a részecskék sebessége közel van a fénysebességhez, tehát? a relativisztikus mechanika fogalmaival dolgozunk:
ahol E 1 az első részecske energiája ütközés előtt, E 2 a második részecske energiája ütközés előtt.
Az energiamegmaradás törvényét a következő formában írjuk fel:
Az (1.3) kifejezésből az következik, hogy az egyesülés eredményeként kapott részecske tömege egyenlő:
Példa
A feladat. Mekkora a 2 m 3 -es réz tömege?
Sőt, ha az anyag (réz) ismert, akkor a sűrűségét referenciakönyv segítségével meg lehet találni. A réz sűrűségét Cu =8900 kg/m 3 -nek tekintjük. A számításhoz minden mennyiség ismert. Végezzük el a számításokat.
Tömeg (fizikai érték) Súly, fizikai mennyiség, az anyag egyik fő jellemzője, amely meghatározza annak tehetetlenségi és gravitációs tulajdonságait. Ennek megfelelően M. inert és M. gravitációs (nehéz, gravitációs).
A M. fogalma bekerült az I. mechanikájába. Newton. Newton klasszikus mechanikájában M. az impulzus definíciójában szerepel ( lendület) test: a p lendület arányos a test v sebességével,
p = m.v.
Az arányossági együttható - adott testre állandó m érték - a test M.-e. M. egyenértékű definícióját a klasszikus mechanika mozgásegyenletéből kapjuk
f = ma.
Itt M. az f testre ható erő és a test általa okozott gyorsulás arányossági együtthatója a. Az (1) és (2) összefüggések által meghatározott tömeget tehetetlenségi tömegnek vagy tehetetlenségi tömegnek nevezzük; jellemzi a test dinamikus tulajdonságait, a test tehetetlenségének mértéke: állandó erő mellett minél nagyobb a test M.-ja, annál kisebb gyorsulásra tesz szert, vagyis mozgásának állapota annál lassabban változik (minél nagyobb a tehetetlensége).
Különböző testekre azonos erővel hatva és gyorsulásukat mérve meghatározható ezeknek a testeknek az M. aránya: m 1
:m 2
:m 3
... = a 1
: a 2
: a 3
...; ha az egyik M.-t mértékegységnek vesszük, megtalálhatjuk a többi test M.-ét.
Newton gravitációs elméletében a mágnesesség más formában jelenik meg - mint a gravitációs tér forrása. Minden test a test M.-jével arányos gravitációs teret hoz létre (és hatással van rá a többi test által létrehozott gravitációs tér, amelynek erőssége is arányos az M. testekkel). Ez a mező minden más test vonzódását idézi elő adott test meghatározott erővel Newton gravitációs törvénye:
ahol r a testek közötti távolság, G az univerzális gravitációs állandó, a m 1
és M 2
‒ M. vonzza a testeket. A (3) képletből könnyen képletet kaphatunk arra, hogy súlyР m tömegű testek a Föld gravitációs terében:
P \u003d m g.
Itt g = G M / r 2
a szabadesés gyorsulása a Föld gravitációs mezőjében, és r » R a Föld sugara. A (3) és (4) összefüggések által meghatározott tömeget a test gravitációs tömegének nevezzük.
Elvileg sehonnan nem következik, hogy a gravitációs teret létrehozó mágnesesség ugyanannak a testnek a tehetetlenségét is meghatározza. A tapasztalatok azonban azt mutatják, hogy az inerciális mágnesesség és a gravitációs mágnesesség arányos egymással (és a mértékegységek szokásos megválasztásával számszerűen egyenlőek). Ezt az alapvető természeti törvényt az ekvivalencia elvének nevezik. Felfedezése G nevéhez fűződik. Galilea, aki megállapította, hogy a Földön minden test ugyanolyan gyorsulással esik. DE. Einstein ezt az elvet (amelyet először fogalmazott meg) az általános relativitáselmélet alapjára helyezte (vö. gravitáció). Az ekvivalencia elvét kísérletileg, nagyon nagy pontossággal állapították meg. Első alkalommal (1890-1906) az inert és a gravitációs mágnesesség egyenlőségének precíziós ellenőrzését L. Eötvös, aki megállapította, hogy M. ~ 10-8 hibával egyezik. 1959–64-ben R. Dicke, R. Krotkov és P. Roll amerikai fizikusok 10–11-re, 1971-ben pedig V. B. Braginszkij és V. I. Panov szovjet fizikusok 10–12-re csökkentették a hibát.
Az ekvivalencia elve lehetővé teszi egy test M.-jének legtermészetesebb meghatározását mérés.
Kezdetben a tömeget tekintették (például Newton) az anyag mennyiségének mértékének. Egy ilyen definíciónak csak az azonos anyagból készült homogén testek összehasonlításakor van egyértelmű jelentése. Hangsúlyozza az M. additivitását ‒ Egy test M.-je egyenlő a részei M. összegével. Egy homogén test tömege arányos a térfogatával, így bevezethetjük a fogalmat sűrűség‒ M. testtérfogat egységei.
A klasszikus fizikában azt hitték, hogy a test M.-je semmilyen folyamatban nem változik. Ez megfelelt az anyag (anyag) megmaradás törvényének, amelyet M. V. fedezett fel. Lomonoszovés A. L. Lavoisier. Ez a törvény különösen azt mondta ki, hogy bármely kémiai reakció a kezdeti komponensek M. összege megegyezik a végösszetevők M. összegével.
A M. fogalma a speciális mechanikában mélyebb értelmet nyert. A. Einstein relativitáselmélete (lásd. Relativitáselmélet), amely a testek (vagy részecskék) nagyon nagy sebességű mozgását veszi figyelembe - a fénysebességhez hasonló » 3×1010 cm/sec. Az új mechanikában - ezt nevezik relativisztikus mechanikának - a részecske lendülete és sebessége közötti kapcsolatot a következő összefüggés adja meg:
Alacsony sebességnél (v<< с
) это соотношение переходит в Ньютоново соотношение р
= mv
. Поэтому величину m
0
называют массой покоя, а М. движущейся частицы m определяют как зависящий от скорости коэфф. пропорциональности между р
и v
:
Különösen ezt a képletet szem előtt tartva azt mondják, hogy a részecske (test) lendülete sebességének növekedésével nő. A részecske lendületének ilyen relativisztikus növekedését sebességének növekedésével figyelembe kell venni a tervezés során. részecskegyorsítók magas energiák. M. rest m 0 (M. a részecske vonatkoztatási rendszerében) a részecske legfontosabb belső jellemzője. Minden elemi részecskének szigorúan meghatározott m 0 értéke van, amely az ilyen részecskékre jellemző.
Megjegyzendő, hogy a relativisztikus mechanikában az M.-nek a (2) mozgásegyenletből származó definíciója nem ekvivalens M.-nek mint a részecske lendülete és sebessége közötti arányossági tényező meghatározásával, mivel a gyorsulás megszűnik párhuzamos lenni a részecske lendülete és sebessége között. az azt okozó erő, és M. kiderül, hogy a részecske sebességének irányától függ.
A relativitáselmélet szerint egy m részecske lendülete az E energiájával függ össze a következő összefüggéssel:
M. nyugalom határozza meg a részecske belső energiáját - az úgynevezett nyugalmi energia E 0 \u003d m 0 c 2
. Így az energia mindig M.-hez kapcsolódik (és fordítva). Ezért nincs külön (mint a klasszikus fizikában) az M. megmaradási törvénye és az energiamegmaradás törvénye - ezek a teljes (vagyis a részecskék nyugalmi energiáját is beleértve) megmaradási törvénybe egyesülnek. Az energiamegmaradás törvényére és a mágnesesség megmaradásának törvényére közelítő felosztás csak a klasszikus fizikában lehetséges, ha a részecskék sebessége kicsi (v<< с
) и не происходят процессы превращения частиц.
A relativisztikus mechanikában a mágnesesség nem egy test jellemzője. Amikor két részecske egyesül egy összetett stabil állapotot, többlet energia (egyenlő a kötési energia) DE , ami M. Dm = DE / s 2
. Ezért egy összetett részecske M. értéke kisebb, mint az azt alkotó részecskék M. összege DE / s értékkel 2
(úgynevezett tömeghiba). Ez a hatás különösen kifejezett a nukleáris reakciók. Például egy deuteron (d) M. értéke kisebb, mint egy proton (p) és egy neutron (n) M. összege; Az M. Dm hiba a deuteron képződése során keletkező gamma-kvantum (g) E g energiájához kapcsolódik: p + n ® d + g, E g \u003d Dm c 2
. Az összetett részecske képződése során fellépő M. defektus az M. és az energia szerves kapcsolatát tükrözi.
M. egysége a CGS mértékegységrendszerben az gramm, és be Nemzetközi mértékegységrendszer SI - kilogramm. Az atomok és molekulák tömegét általában mértékegységben mérik atomtömeg mértékegységei. Az elemi részecskék tömegét vagy az elektron m e tömegének egységeiben, vagy energiaegységekben szokás kifejezni, jelezve a megfelelő részecske nyugalmi energiáját. Tehát egy elektron M. értéke 0,511 MeV, a proton M. értéke 1836,1 meV, vagy 938,2 MeV stb.
A matematika természete a modern fizika egyik legfontosabb megoldatlan problémája. Általánosan elfogadott, hogy egy elemi részecske mágnesességét a hozzá kapcsolódó mezők (elektromágneses, nukleáris és mások) határozzák meg. A M. mennyiségi elmélete azonban még nem született meg. Nincs olyan elmélet sem, amely megmagyarázná, hogy az elemi részecskék M.-je miért alkot diszkrét értékspektrumot, és még inkább, ami lehetővé teszi ennek a spektrumnak a meghatározását.
Az asztrofizikában a gravitációs teret létrehozó test mágnesessége határozza meg az ún gravitációs sugár testek R gr = 2GM/c 2
. A gravitációs vonzás következtében semmilyen sugárzás, így a fény sem mehet ki az R £ R gr sugarú test felületén túlra. Az ekkora csillagok láthatatlanok lennének; így hívták őket fekete lyukak". Az ilyen égitesteknek fontos szerepet kell játszaniuk az univerzumban.
Lit .: Jammer M., A tömeg fogalma a klasszikus és modern fizikában, angol fordításban, M., 1967; Khaikin S. E., A mechanika fizikai alapjai, M., 1963; A fizika elemi tankönyve, szerkesztette G. S. Landsberg, 7. kiadás, 1. kötet, M., 1971.
Ya. A. Smorodinsky.
Nagy szovjet enciklopédia. - M.: Szovjet enciklopédia. 1969-1978 .
Nézze meg, mi a "Tömeg (fizikai mennyiség)" más szótárakban:
- (lat. massa, lit. csomó, csomó, darab), fizikai. érték, az egyik har anyaghoz, ami meghatározza annak tehetetlenségi és gravitációs erőit. sv. Az "M" fogalma. I. Newton vezette be a mechanikába a p arányos test impulzusának (mozgásszámának) meghatározásában. Fizikai Enciklopédia
- (lat. massa). 1) az anyag mennyisége a tárgyban, formájától függetlenül; test, anyag. 2) a szállóban: jelentős mennyiségű valami. Az orosz nyelvben szereplő idegen szavak szótára. Chudinov A.N., 1910. TÖMEG 1) a fizikában, mennyiség ... ... Orosz nyelv idegen szavak szótára
- - 1) természettudományos értelemben a testben lévő anyag mennyisége; a test mozgásának változásával szembeni ellenállását (tehetetlenségét) tehetetlenségi tömegnek nevezzük; a tömeg fizikai egysége 1 cm3 víz inert tömege, ami 1 g (gramm ... ... Filozófiai Enciklopédia
SÚLY- (szokásos nézetben): az adott szervezetben lévő anyag mennyisége; a pontos meghatározás a mechanika alaptörvényeiből következik. Newton második törvénye szerint "a mozgás változása arányos a ható erővel, és ... ... Nagy Orvosi Enciklopédia
Phys. a dinamikát jellemző érték. sv va tepa. Az I.m. benne van Newton második törvényében (és így a test tehetetlenségének mértéke). Egyenlő a gravitációval. tömeg (lásd TÖMEG). Fizikai enciklopédikus szótár. Moszkva: Szovjet Enciklopédia. Főszerkesztő A... Fizikai Enciklopédia
- (nehéz tömeg), fizikai. olyan érték, amely a test gravitációs forrásként való erejét jellemzi; egyenlő a tehetetlenségi tömeggel. (lásd MASS). Fizikai enciklopédikus szótár. Moszkva: Szovjet Enciklopédia. A. M. Prokhorov főszerkesztő. 1983... Fizikai Enciklopédia
Phys. olyan érték, amely megegyezik a tömeg és a szám VA-ban kifejezett arányával. Mértékegység M. m (SI-ben) kg/mol. M \u003d m / n, ahol M M. m kg / mol, m a tömeg va-ban kg-ban, n a szám va-ban mólokban. Számérték M. m., vyraz. kg/mol-ban, ugyanúgy vonatkozik. molekulatömeg osztva... Nagy enciklopédikus politechnikai szótár - méret, fizikai karakter. az anyagi világ tárgyai vagy jelenségei, amelyek sok tárgyra vagy jelenségre jellemzőek mint minőségre. reláció, de mennyiségben egyedi. kapcsolata mindegyikük számára. Például tömeg, hossz, terület, térfogat, elektromos teljesítmény. jelenlegi F... Nagy enciklopédikus politechnikai szótár
A fizika tananyag fő kérdései (1 félév)
1. Modellezés a fizikában és a technológiában. Fizikai és matematikai modellek. A pontosság problémája a modellezésben.
A testek mozgásának leírására az adott feladatok körülményeitől függően különböző fizikai modelleket használnak. Egyetlen fizikai probléma sem oldható meg teljesen pontosan. Mindig kapjon hozzávetőleges értéket.
2. mechanikus mozgás. A mechanikus mozgás típusai. Anyagi pont. Referencia rendszer. Átlagsebesség. Azonnali sebesség. Átlagos gyorsulás. Azonnali gyorsulás. Anyagi pont sebessége és gyorsulása, mint a sugárvektor időbeli deriváltja.
Mechanikus mozgás - a testek (vagy testrészek) térbeli egymáshoz viszonyított helyzetének időbeli változása.
A mechanikus mozgás típusai: transzlációs és rotációs.
Anyagi pont - olyan test, amelynek méretei adott feltételek mellett elhanyagolhatók.
Referencia rendszer - koordinátarendszer és óra halmaza.
Átlagsebesség -
Azonnali sebesség - 
Átlagos és azonnali gyorsulás - 
3. A pálya görbülete és görbületi sugara. Normál és érintőleges gyorsulások. A szögsebesség és a szöggyorsulás mint vektor. A szögsebesség és a szöggyorsulás összefüggése a forgó test lineáris sebességeivel és pontgyorsulásaival.
görbület - lapos görbe görbületi foka. A görbület reciproka - görbületi sugár.
Normál gyorsulás: 
Tangenciális gyorsulás:
Szögsebesség:
Szöggyorsulás: 
Kapcsolat:
4. A tömeg és az erő fogalma. Newton törvényei. Inerciális referenciarendszerek. Egy anyagi pont görbe pálya mentén történő mozgása során fellépő erők.
Súly - fizikai mennyiség, amely az anyag egyik fő jellemzője, amely meghatározza annak tehetetlenségi és gravitációs tulajdonságait.
Erő - vektorfizikai mennyiség, amely más testek, valamint mezők adott testére gyakorolt hatás intenzitásának mértéke.
Newton törvényei:
1. Léteznek olyan vonatkoztatási rendszerek, amelyekhez képest a fokozatosan mozgó testek állandó sebességet tartanak, ha más test nem hat rájuk, vagy ezeknek a testeknek a hatása kompenzálódik. Ilyen CO-k inerciális.
2. A test által elért gyorsulás egyenesen arányos a testre ható összes erő eredőjével, és fordítottan arányos a test tömegével: 
3. Azok az erők, amelyekkel a testek egymásra hatnak, azonos természetűek, egyenlő nagyságúak és egyenlőek egy egyenes mentén az ellenkező irányban: 
5. Mechanikai rendszer tömegközéppontja és mozgásának törvénye.
A tömeg közepe - képzeletbeli C pont, amelynek helyzete jellemzi ennek a rendszernek a tömegeloszlását. 
6. Impulzus. elkülönített rendszer. Külső és belső erők. A lendület megmaradásának törvénye és összefüggése a tér homogenitásával.
Impulzus - mozgás mennyisége, ami az
Elkülönített rendszer - testek mechanikus rendszere, amelyre nem hatnak külső erők.
Erők mechanikai rendszer anyagi pontjai közötti kölcsönhatásokat ún belső.
erők, amelyekkel a külső testek hatnak a rendszer anyagi pontjaira nevezzük külső.
A lendület nem változik az idő múlásával: 
7. Változó tömegű test mozgása. Sugárhajtás. Meshchersky egyenlet. Ciolkovszkij egyenlet.
Egyes testek mozgása tömegének változásával jár, például egy rakéta tömege csökken az üzemanyag elégetése során keletkező gázok kiáramlása miatt.
Reaktív erő - erő, amely egy hozzákapcsolt (vagy leválasztott) tömeg adott testére ható hatás eredményeként jön létre.
Meshchersky egyenlet: 
Ciolkovszkij egyenlet: 
,ahol és - a gázok kiáramlásának sebessége a rakétához képest.
8. Energia. Az energia fajtái. Egy erő munkája és kifejezése görbe integrálon keresztül. A mechanikai rendszer kinetikus energiája és kapcsolata a rendszerre ható külső és belső erők munkájával. Erő. A munka és a teljesítmény mértékegységei.
Energia- a mozgás és interakció különféle formáinak univerzális mértéke. Különféle energiaformák kapcsolódnak az anyag különböző mozgásformáihoz: mechanikai, termikus, elektromágneses, nukleáris stb.
Erőszakos munka:
Erő:
Munkaegység- joule (J): 1 J az 1 N erő által 1 m-es úton végzett munka (1 J = 1 N m).
Tápegység -watt (W): 1 W az a teljesítmény, amelyen 1 J munkát végeznek 1 s alatt (1 W = 1 J/s).
9. Konzervatív és nem konzervatív erők. Potenciális energia homogén és központi gravitációs mezőben. Rugalmasan deformált rugó potenciális energiája.
A konzervatív erők minden erő, amely a részecskére hat a központi mező oldaláról: rugalmas, gravitációs és mások. Minden olyan erő, amely nem konzervatív nem konzervatív: súrlódási erők.
10. Az energiamegmaradás törvénye és összefüggése az idő homogenitásával. A mechanikai energia megmaradásának törvénye. Energia disszipáció. disszipatív erők.
A mechanikai energia megmaradásának törvénye: ban ben testek rendszere, amelyek között csak konzervatív erők hatására a teljes mechanikai energia megmarad, azaz nem változik az idő múlásával.
A mechanikai energia megmaradásának törvénye összefügg azzal az idő egységessége. Az idő homogenitása abban nyilvánul meg, hogy a fizikai törvények változatlanok az idő eredetének megválasztása tekintetében.
Energia disszipáció - A mechanikai energia más (nem mechanikus) energiaformákká való átalakulás következtében fokozatosan csökken.
Disszipatív erők- olyan erők, amelyek hatására egy mechanikai rendszerre a teljes mechanikai energiája csökken.