R n g S t L N N

R n g S (t) L=? N( ) N y G f 0 T t 0 G 0 x

Nový pohled - práce a energie 3. lekce kurzu Obecná fyzika I Petr Dub, ÚFI VUT (2009)

Už je zase duše smutná po slavnosti už jste v pracovně a už tu není hostí tisíc vynálezců udělalo krach hvězdy se nevyšinuly z věčných drah pohleďte jak tisíc lidí klidně žije to není práce to je energie je to jako dobrodružství na moři uzamykati se v laboratoři pohleďte jak tisíc lidí klidně žije to není práce to je poezie V. Nezval, Edison

V f F V i C ri dr r rf

Práce a kinetická energie V F V i V C C r elementární práce skalární součin – zopakovat! v ll dr F v dr ri C F f v F v rf

Práce a kinetická energie V C F V i V C ri C C V f výsledek dr r rf

Práce a kinetická energie charakterizuje pohybový stav částice [počáteční (i), konečný (f)] F V C charakterizuje vliv okolí při pohybu částice po určité trajektorii i C ri C definice kinetické energie definice práce síly F (závisí i na trajektorii C ): proces V f přírůstek kinetické energie = práce výslednice sil dr r rf

Poznámka: Kinetická energie při vysokých rychlostech kinetická energie elektronu speciální teorie relativity neplatí pro tělesa s rychlostmi blízkými rychlosti světla newtonovská mechanika

Příklad 1: Práce a kinetická energie

Příklad 2: Práce a kinetická energie T 0 0 0

Práce vykonaná více silami V C C C práce součtu sil = součet prací těchto sil

Práce síly křivkový integrál Konzervativní síla – práce nezávisí na trajektorii • tíhová síla • gravitační síla • síla pružiny • … Nekonzervativní síla – práce závisí na trajektorii • třecí síla • odpor prostředí • …

Práce konzervativní síly a potenciální energie totální diferenciál

Práce tíhové síly a tíhová potenciální energie z=h g povrch Země

Práce proměnné síly x

Práce pružné síly a pružná potenciální energie

Výkon Jak rychle koná síla F práci

Výkon Jak rychle koná síla F práci Výkon magnetické síly

Potenciální energie tíhová pružná z=h g =0 =0

Potenciální energie Tj. práce konzervativní síly závisí pouze na počáteční a konečné poloze (konfiguraci) lze ji vyjádřit pomocí nové funkce – potenciální energie přírůstek potenciální energie práce nějaké konzervativní síly potenciální energie v konečné (f) a počáteční (i) poloze f F i dr Fyzikální význam má pouze změna potenciální energie. Potenciální energie není jednoznačně určena, lze k ní přičíst libovolnou konstantu, tj. zvolit si referenční konfiguraci, ve které je potenciální energie nulová.

Práce a kinetická energie C charakterizuje pohybový stav částice [počáteční (i), konečný (f)] f F V charakterizuje vliv okolí při pohybu částice po určité trajektorii i C ri dr r C definice kinetické energie definice práce síly F (závisí i na trajektorii C ): proces The work-energy theorem V přírůstek kinetické energie = práce výslednice sil rf

Mechanická energie V přírůstek kinetické energie práce všech působících sil práce konzervativních sil přírůstek potenciální energie práce nekonzervativních sil mechanická energie stav Změna mechanické energie = práce nekonzervativních sil Em

R n g S (t) L=? N( ) N y G f 0 T t 0 G x

Zákon (? ) zachování mechanické energie pokud práce nekonzervativních sil je 0 0 Pokud je práce nekonzervativních sil působících na částici rovna nule mechanická energie částice se zachovává.

Konec první části