Odpowiedź:
Energia mechaniczna odizolowanego układu jest zawsze stała - niezależna od czasu.
[tex]E_m = const\\[/tex]
Podstawowym zastosowaniem jest porównanie dwóch stanów układu (przed i po jakiejś zmianie) przy założeniu odizolowanego układu - zerowych strat energii.
[tex]E_{m1} = E_{m2}[/tex]
Energia mechaniczna - suma wszystkich energii ma postać zależną od rodzai energii występujących w układzie. Mogą być to np:
Energia potencjalna, energia kinetyczna, energia sprężystości, energia kinetyczna ruchu obrotowego..
[tex]E_{p1} + E_{k1} + E_{s1} + E_{ko1} + ... = E_{p2} + E_{k2} + E_{s2} + E_{ko2} + ...[/tex]
Najczęstszymi spotykanymi w zadaniach porównaniami są:
[tex]E_{p1} + E_{k1} = E_{p2} + E_{k2}[/tex]
przy założeniu
a) zerowej prędkości początkowej i zerowej wysokości końcowej(lub odwrotnie)
[tex]mgh = \frac{mv^2}{2}\\[/tex]stąd łatwo wyprowadzić zależności wysokości początkowej i prędkości końcowej:
[tex]h = \frac{v^2}{2g}\\v = \sqrt{2gh}[/tex]
b) zerowa prędkość początkowa i położenie równowagi jako koniec ruchu
(strzał z procy)
[tex]E_{s1} + E_{k1} = E_s{2} + E_{k2}\\\frac{kA^2}{2} = \frac{mv^2}{2}\\\\k = m\frac{v^2}{A^2}\\m = k\frac{A^2}{v^2}\\A = v \sqrt{ \frac{m}{k}}\\v = A \sqrt{ \frac{k}{m}}\\[/tex]
Przykłady można wymieniać i wymieniać.., ale wszystkie je łączy jedno - niedokładność. Zasada Zachowania Energii zakłada, że rozpatrywany układ jest odizolowany - nie ma mowy o stratach energii wynikających z działania sił oporu, wydzielonego w skutek ruchu ciepła, ani wymiany energii z pominiętymi w danym podejściu elementami.
Wyjaśnienie:
