¿Cuál es la relación entre la energía mecánica y la energía interna?
La relación entre energía mecánica y energía interna es: cuando hay fricción, parte de la energía mecánica se convierte en energía interna y se pierde en el aire, y la otra parte se convierte en energía cinética o potencial. energía. El trabajo puede convertir otras formas de energía, como la energía mecánica, en energía interna.
Desde la perspectiva de la conversión de energía, siempre y cuando la cantidad total de energía mecánica del sistema permanezca sin cambios durante un determinado proceso físico, y no haya energía mecánica convertida en otras formas de energía dentro del sistema o entre el sistema y el mundo exterior, Si no se convierte ninguna otra forma de energía en energía mecánica del sistema, entonces la energía mecánica del sistema se conserva, independientemente de si la conversión mutua de energía cinética y energía potencial debe ocurrir dentro el sistema.
Por ejemplo, un objeto que se mueve en línea recta a una velocidad uniforme sobre una superficie horizontal lisa. Su energía mecánica se conserva; si existen otras formas de energía y conversión de energía mecánica dentro del sistema o entre el sistema y el mundo exterior. Incluso si la energía mecánica total del sistema permanece sin cambios, su energía mecánica no se conserva. Por ejemplo, cuando explota una bomba, se supone que ninguna fuerza externa realiza ningún trabajo.
Pero la energía química (fuerza no conservativa) del sistema sí actúa sobre el sistema. Aunque la cantidad total de energía mecánica permanece sin cambios, existen otras formas de energía (energía interna o energía eléctrica). el sistema que se convierten en la energía mecánica del sistema, el sistema supera el trabajo externo y convierte la energía mecánica en otras formas de energía.
Información ampliada:
La condición para la conservación de la energía mecánica es que "las fuerzas externas del sistema no realizan trabajo, y las fuerzas no conservativas dentro del sistema no realizan trabajo. " Esta condición no tiene nada que ver con si la fuerza conservativa (gravedad o fuerza del resorte) en el sistema funciona, porque si la gravedad o la fuerza del resorte funcionan solo determina si la conversión mutua de energía cinética y energía potencial ocurre en el sistema. Se hace o no no cambiará la energía mecánica total del sistema.
Se puede ver que si todas las fuerzas (incluidas la gravedad y la fuerza elástica) sobre cada objeto en el grupo de partículas (sistema) no funcionan, entonces la energía cinética y la energía potencial de cada objeto permanecerán no cambia, y la energía cinética y la energía potencial permanecerán sin cambios. No se produce ninguna transformación mutua y la energía mecánica del grupo de partículas (o sistema) también se conserva. Este es un caso especial de conservación de energía mecánica.
Por ejemplo, si un objeto hace un movimiento circular uniforme en una órbita circular suave en el plano horizontal, aunque la órbita proporciona una fuerza centrípeta sobre el objeto en la dirección horizontal que siempre apunta al centro del círculo , nunca realiza ningún trabajo sobre el objeto y su energía mecánica total permanece sin cambios, por lo que la energía mecánica del sistema también se conserva.
Materiales de referencia:
Enciclopedia Baidu - Energía interna
Enciclopedia Baidu - Energía mecánica