Physel.ru

Физика, механика и т.п.

  • Full Screen
  • Wide Screen
  • Narrow Screen
  • Increase font size
  • Default font size
  • Decrease font size

§ 96. Энергия.

E-mail Печать PDF

Простые машины обладают способностью совершать работу, но не могут «запасать» эту способность, так как одновременно с тем, как они получают ее на одном конце, они отдают ее на другом. Однако во многих случаях тела могут накоплять «про запас» способность совершать работу, и часто строят специальные механизмы, способные запасти работу, а затем отдать ее. Типичным примером является гиревой завод стенных часов (рис. 164). Подтягивая гирю вверх, мы совершаем некоторую работу. В результате часовой механизм получает способность совершать в течение длительного времени работу, необходимую для хода часов, т. е. для поддержания движения всех колес, стрелок и маятника, испытывающих сопротивление движению, вызванное трением. По мере хода часов гиря постепенно опускается и запас работоспособности механизма уменьшается. Через некоторое время понадобится снова «завести» часы, т. е. вновь сделать их способными к совершению работы, требующейся для их хода.

Рис. 164. Поднятая гиря обладает запасом работы, который постепенно расходуется на поддержание движения часов.

При заводе часов гиревой механизм накапливает способность производить работу; по мере хода часов способность производить работу расходуется. Поднимая груз, мы запасаем работу; опускаясь, груз способен производить работу. В теле можно «запасать работу» не только путем поднятия тела на некоторую высоту. Деформируя тело, например сжимая или растягивая пружину, мы производим работу; в результате деформированное тело получает способность совершать работу. Работу совершает «заведенная», т. е. деформированная, пружина ручных или карманных часов, «пружинный двигатель» заводных игрушек и т. д.

Сообщая скорость какому-либо телу, также приходится затрачивать работу; в результате тело приобретает способность совершать работу, уменьшая свою скорость. Например, железнодорожный вагон, подтолкнутый паровозом к составу, останавливаясь, сжимает пружины буферов; пуля, попадающая в препятствие, производит работу разрушения материала, и т. д.

Во всех разобранных случаях работа производится при изменении состояния тела: при опускании груза, при раскручивании пружины, при остановке движущегося тела. Пока эти изменения еще не наступили, работа не произведена; в теле имеется некоторый запас еще не совершенной работы. При совершении работы этот запас расходуется. Производя же работу над телом: поднимая его вверх, деформируя его, сообщая ему скорость,— мы сообщаем ему запас работы, который в дальнейшем можно использовать, возвращая тело в исходное состояние.

Запас работы, которую может совершить тело, изменяя свое состояние, называют энергией.

К механическим видам энергии относятся: энергия, связанная с поднятием тела над землей (и вообще энергия, связанная с силами всемирного тяготения); энергия, связанная с деформациями тела; энергия, связанная с движением тела. Изменение энергии определяется той работой, которую надо совершить, чтобы вызвать это изменение. Следовательно, измерять энергию следует в тех же единицах, в которых измеряют работу,  т. е. в джоулях в системе СИ, в эргах в системе СГС и в килограммометрах в системе МКСС.

Комментарии  

 
-3 #1 25.04.2011 04:38
На примере, часы с грузом дает возможность строить вечное движение, всё что тяжелее воздуха падает на землю. Используя силу притяжение земли на материю и атмосферное давление на площадь тела, дает выигрыш в силе и в работе, это закон физики было применен при строительстве пирамид.
Цитировать
 

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

You are here: