Потенциальная энергия частицы, находящейся в силовом поле изменяется по закону Wp = -ах3 + b. Найдите величину консервативной силы, действующей на частицу в точке с координатой x= 1 м.
a = 4,5
b = 5.
Другие предметыУниверситетКонсервативные силы и потенциальная энергияпотенциальная энергияконсервативная силамеханикафизикасиловое полекоордината xзакон изменения энергииуниверситетская физика
Чтобы найти величину консервативной силы, действующей на частицу, нам нужно воспользоваться зависимостью между потенциальной энергией и силой. Консервативная сила определяется как:
F = -dWp/dx
Где F - это консервативная сила, а Wp - потенциальная энергия. Теперь давайте найдем производную потенциальной энергии по координате x.
Потенциальная энергия задана следующим уравнением:
Wp = -ah^3 + b
Подставим значения a и b:
Wp = -4.5x^3 + 5
Теперь найдем производную Wp по x:
Теперь можем записать полное выражение для производной:
dWp/dx = -13.5x^2
Теперь подставим x = 1 м в выражение для производной:
dWp/dx = -13.5 * (1^2) = -13.5
Теперь подставим это значение в формулу для силы:
F = -(-13.5) = 13.5 Н
Таким образом, величина консервативной силы, действующей на частицу в точке с координатой x = 1 м, равна 13.5 Н.