Aplicación de la ley de conservación de la energía mecánica en la vida
Las aplicaciones de la ley de conservación de la energía mecánica en la vida incluyen: la aceleración uniforme de un coche sobre un monopatín.
La ley de conservación de la energía mecánica es una ley básica en dinámica, es decir, si ninguna fuerza externa trabaja en ningún sistema objeto y sólo las fuerzas conservativas (ver energía potencial) trabajan en el sistema, entonces. la energía mecánica del sistema (la suma de la energía cinética y la energía potencial) permanece sin cambios. El trabajo realizado por la fuerza externa es cero, lo que indica que no hay trabajo mecánico aportado desde el mundo exterior. Sólo la fuerza conservativa realiza trabajo, es decir, sólo hay conversión de energía cinética y energía potencial, pero no conversión de energía mecánica; energía en otras energías. La conservación de la energía mecánica que cumple estas dos condiciones es cierta para todos los sistemas de referencia inercial.
La versión simplificada de esta ley es: cuando una partícula se mueve en un campo potencial, la suma de su energía cinética y su energía potencial permanece sin cambios o se dice que cuando un objeto se mueve en un campo gravitacional, la suma de su energía cinética y energía potencial permanece sin cambios. Esta afirmación implica que los cambios en la energía cinética del objeto que produce el campo de fuerza (como la Tierra) son insignificantes. Esto sólo es cierto en algunos sistemas de referencia inerciales especiales, como el sistema de referencia de la Tierra.
Si no se consideran toda la resistencia y la pérdida de energía, el giro solo se ve afectado por la gravedad. En esta situación ideal, la energía potencial gravitacional y la energía cinética se convierten entre sí, y la energía mecánica permanece sin cambios. el rollo continuará moviéndose hacia arriba y hacia abajo.
Condición de conservación:
La condición de conservación de la energía mecánica es: sólo el trabajo realizado por la fuerza elástica o la gravedad en el sistema. (Es decir, se ignora la pérdida de energía causada por la fricción, por lo que la conservación de la energía mecánica también es un modelo físico idealizado), y es la conservación de la energía mecánica dentro del sistema. Generalmente, al resolver problemas, mucha energía mecánica no se conserva, pero la conservación de energía se puede utilizar, por ejemplo, para reponer la energía perdida.
A partir de la ecuación de relación funcional WF = △E máquina, podemos saber : Más La condición generalizada de conservación de energía mecánica debería ser que el trabajo realizado por las fuerzas fuera del sistema sea cero. Cuando no hay ninguna fuerza externa sobre el sistema o la suma del trabajo realizado por las fuerzas externas es cero, el momento total del sistema permanece sin cambios, lo que se denomina ley de conservación del momento. La energía mecánica se conserva cuando sólo la energía cinética y la energía potencial (incluidas la energía potencial gravitacional y la energía potencial elástica) se convierten entre sí.
Si en un sistema solo funcionan fuerzas conservativas y otras fuerzas internas y externas no funcionan, entonces la energía cinética y la energía potencial entre las partículas del sistema se pueden convertir entre sí durante el movimiento. , pero su suma (es decir, la energía mecánica total) permanece sin cambios, esta es la ley de conservación de la energía mecánica del sistema de partículas.