СОХРАНЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИ

Пусть на тело массой действует неизменная сила и векторы силы и перемещения ориентированы повдоль одной прямой в одну сторону. Работа силы в данном случае определяется как: A = Fs. Модуль силы по второму закону движения равен F = ma, а модуль перемещения при равноускоренном прямолинейном движении связан с модулями исходной и конечной скорости и СОХРАНЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИ ускорения выражением

Физическая величина, равная половине произведения массы тела на квадрат его скорости, именуется кинетической энергией тела.

Выражение для работы можно записать в виде:

A = Ek2 – Ek1. Работа равнодействующих сил, приложенных к телу, равна изменению кинетической энергии тела. Если исходная скорость движения тела равна нулю и тело наращивает СОХРАНЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИ свою скорость до значения v, то работа силы равна конечному значению кинетической энергии тела:

Ek = mv2/2

При перемещении тела массой m вертикально вниз с высоты над поверхностью Земли до высоты под действием силы тяжести Fm = mg совершается работа A = Fs = mg(h1 – h2) При перемещении тела массой m СОХРАНЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИ вниз по наклонной плоскости сила тяжести совершает работу

A = mgs cos? = mgh

где h – высота наклонной плоскости, s – модуль перемещения, равный длине наклонной плоскости. Работа силы тяжести не находится в зависимости от траектории перемещения тела и всегда равна произведению модуля силы тяжести на разность высот в исходном и конечном положениях A = – (mgh 2 – mgh1). Физическую СОХРАНЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИ величину, равную произведению массы тела на модуль ускорения свободного падения и на высоту, на которую поднято тело над поверхностью Земли, именуют возможной энергией тела Ep = mgh. Тело массой m, находящееся на глубине h от поверхности Земли, обладает отрицательной возможной энергией: Ep = – mgh. Работа силы тяжести равна изменению возможной СОХРАНЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИ энергии тела, взятого с обратным знаком: A = – (Ep2 – Ep1). Работа силы тяжести на замкнутой линии движения равна нулю.

Возможная энергия охарактеризовывает взаимодействующие тела, а кинетическая – передвигающиеся тела.

И возможная, и кинетическая энергии меняются в итоге такового взаимодействия тел, при котором действующие на тела силы совершают работу, хорошую СОХРАНЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИ от нуля. Если несколько тел ведут взаимодействие меж собой силами тяготения и упругости и никакие наружные силы на их не действую, то работа сил упругости либо сил тяготения равна изменению возможной энергии тел, взятому с обратным знаком: A = – (Ep2 – Ep1). Вкупе с тем работа тех же сил равна изменению кинетической энергии: A СОХРАНЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИ = Ek2 – Ek1. Из сопоставления равенств находим: Ek1 + Ep2 = Ek2 + Ep2.

Закон сохранения энергии в механических процессах: сумма кинетической и возможной энергии тел, составляющих замкнутую систему и взаимодействующих меж собой силами тяготения и упругости, остается неизменной. Сумма кинетической и возможной энергии тел именуется полной механической энергией. Полная механическая энергия замкнутой СОХРАНЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИ системы тел, взаимодействующих меж собой силами тяготения и силами упругости, остается постоянной. При всех взаимодействиях энергия не появляется и не исчезает, а только преобразуется из одной формы в другую

Хим ЭЛЕМЕНТЫ

Все обилие окружающей природы состоит из сочетаний сравнимо маленького числа хим частей.

Современное представление об элементах сформировалось после открытия СОХРАНЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИ Д. И. Менделеевымповторяющегося закона.

Хим элемент – это совокупа атомов с схожим положительным зарядом ядра (заряд ядра равен порядковому номеру элемента в таблице Менделеева).

Разновидности 1-го и такого же хим элемента, отличающиеся массой атомов, именуются изотопами. Ядра атомов изотопов различаются числом нейтронов. Так, изотопами углерода являются 126C,136C,146C, водорода СОХРАНЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИ – 11H (протий), 21H= D (дейтерий) и 31H = T(тритий).

Дейтерий и тритий именуются томными изотопами водорода. Если атом дейтерия либо трития заходит в состав молекул воды, то масса таковой молекулы возрастает и такая вода именуется тяжеленной водой. Масса ядра всегда меньше арифметической суммы масс протонов и нейтронов, входящих в СОХРАНЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИ его состав. Разность меж этими величинами именуется недостатком массы. К примеру, масса ядра гелия 24He (2p, 2п) равна 4,001506 а. с. м., а сумма масс протонов и нейтронов составляет 4,031882, т. е. недостаток массы равен 0,030376 а. с. м.

Недостаток массы – это энергия, которая выделяется при образовании ядра из свободных протонов СОХРАНЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИ и нейтронов. Ее можно вычислить из соотношения Эйнштейна E= mc2. Образование ядра из свободных частиц сопровождается выделением множества энергии. Средняя энергия связи в ядре в миллионы раз превосходит энергию связи. Потому при хим реакциях веществ ядро не меняется.

При рассмотрении атомных масс частей можно увидеть, что практически у всех частей СОХРАНЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИ атомные массы дробные. Это разъясняется тем, что каждый элемент встречается в природе в виде различных изотопов. При подсчетах учитывается масса того либо другого изотопа в земной коре. Относительная атомная масса, приведенная в таблице Д. И. Менделеева,является средней меж атомными массами изотопов.

При исследовании изотопии стали понятными некие отличия СОХРАНЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИ поочередного возрастания относительных атомных масс частей в Повторяющейся системе. К примеру, уменьшение атомной массы от аргона (№ 18) к калию (№ 19) разъясняется наличием у калия значимого процента легких изотопов, а у аргона – томных. При подсчете средних массовых чисел выходит, что у калия это число меньше, чем у аргона. Но величина зарядов ядер СОХРАНЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИ этих частей внушительно подтверждает корректность их расположения в таблице Д. И. Менделеева.

В текущее время известны более 100 хим частей. Около 90 из их есть в природе. Другие получены искусственно при помощи ядерных реакций.

Рассредотачивание частей в земной коре (средний хим состав земной коры по А. П. Виноградову)таково: кислород СОХРАНЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИ – 47,2 % массы земной коры, кремний – 27,6; алюминий – 8,80; железо – 5,1; кальций -3,6; натрий – 2,64; калий – 2,6; магний – 2,10, водород – 0,15 %.

Элементы всераспространены в земной коре очень неравномерно. Перечисленные 9 частей составляют 99,79 % массы земной коры, все другие – 0,21 %.

Распространенность частей находится в зависимости от многих причин, но в конечном счете определяется вероятностью ядерных реакций их образования и относительной устойчивостью отдельных изотопов СОХРАНЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИ.


sohranenie-mehanicheskoj-energi.html
sohranenie-okruzhayushej-sredi.html
sohranenie-proekta-zavershenie-raboti.html