Механика, молекулярная физика и термодинамика. Полицинский Е.В. - 59 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

КОНСПЕКТ
ЛЕКЦИЙ
(
Механика
,
МКТ
,
термодинамика
)
Полицинский
Е
.
В
.
59
рицательную работу, так как ∆Sy > 0. Если тело переместилось из точки,
расположенной на высоте h
1
, в точку, расположенную на высоте h
2
от
начала координатной оси OY (рис. 55), то
т
F
совершила работу
A = – m·g·(h
2
– h
1
) = – (m·g·h
2
– m·g·h
1
) (102).
Рис.55. К работе силы тяжести
Эта работа равна изменению некоторой физической величины
m·g·h, взятому с противоположным знаком. Эту физическую величину
называют потенциальной энергией тела в поле силы тяжести
E
p
= m·g·h (103).
Она равна работе, которую совершает сила тяжести при опускании
тела на нулевой уровень.
Работа силы тяжести равна изменению потенциальной энергии те-
ла, взятому с противоположным знаком
A = – (E
p2
– E
p1
) (104).
Выражение (104) – теорема о потенциальной энергии.
Потенциальная энергия E
p
зависит от выбора нулевого уровня, то
есть от выбора начала координат оси OY. Физический смысл имеет не
сама потенциальная энергия, а ее изменение ∆E
p
= E
p2
– E
p1
при переме-
щении тела из одного положения в другое. Это изменение не зависит от
выбора нулевого уровня.
Если рассматривать движение тел в поле тяготения Земли на зна-
чительных расстояниях от нее, то при определении потенциальной
энергии необходимо принимать во внимание зависимость силы тяготе-
ния от расстояния до центра Земли (закон всемирного тяготения). Для
сил всемирного тяготения потенциальную энергию удобно отсчитывать
от бесконечно удаленной точки, то есть полагать потенциальную энер-
гию тела в бесконечно удаленной точке равной нулю. Формула, выра-
жающая потенциальную энергию тела массой m на расстоянии r от цен-
тра Земли, имеет вид:
p
M m
E G
r
⋅
= − ⋅
(105).

Страницы