Конспект лекций по дисциплине "Физика"для специальности "Экономика и управление на предприятии в в нефтегазовых отраслях промышленности". Любутина Л.Г - 29 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Из определения консервативной силы следует, что работа
консервативной силы по любой замкнутой траектории равна нулю:
(
)
=
L
l
L
dlFrdF
r
r
. Такой интеграл от скалярного произведения вектора по
замкнутой траектории называется
циркуляцией этого вектора. В данном случае
это
циркуляция вектора силы.
Консервативными силами являются все силы, зависящие от положения
(координат) тела, например силы упругости, гравитационные, кулоновские
силы.
Силы, работа которых зависит от пути, называют
диссипативными. К
ним относятся все силы трения.
Второй важный момент связан с тем, что работа сил поля всегда
приводит к
уменьшению потенциальной энергии тела (вспомним принцип
«экономии» энергии). Итак:
Работа консервативных сил равна убыли потенциальной энергии:
(
)
rdFdAdE
p
r
r
==
Отсюда следует, что для поля известных сил потенциальную энергию
можно найти интегрированием, а для нахождения силы по известной
потенциальной энергии следует взять производную.
Например, для поля центральных сил, которые зависят только от
радиуса, т.е. от расстояния от центра поля, имеем:
+== constEdrE
dr
dE
F
p
p
Примеры
1.
Найти потенциальную энергию упругой деформации.
Сила упругости определяется законом Гука
F
упр
=
kx, где x смещение от
положения равновесия, которое определяет деформацию (растяжение или
сжатие пружинки). Потенциальная энергия
C
kx
xkxdFdxE
p
+===
∫∫
2
2
,
29