Что происходит с полной механической энергией системы, если на неё действуют внешние силы?

Физика 8 класс Законы сохранения энергии полная механическая энергия внешние силы закон сохранения энергии работа внешних сил изменение энергии системы Новый

Когда на механическую систему действуют внешние силы, полная механическая энергия системы может изменяться. Давайте разберем этот вопрос более подробно.

Что такое полная механическая энергия?

Полная механическая энергия системы состоит из двух компонентов:

• Кинетическая энергия (Eк) - энергия, связанная с движением тела;
• Потенциальная энергия (Eп) - энергия, связанная с положением тела в поле силы (например, в гравитационном поле).

Таким образом, полная механическая энергия (E) системы определяется как:

E = Eк + Eп

Влияние внешних сил на полную механическую энергию

Когда на систему действуют внешние силы, они могут выполнять работу над телами, входящими в систему. Работа (A), выполненная внешними силами, может изменить полную механическую энергию системы. Это можно выразить следующим образом:

• Если внешние силы выполняют положительную работу (например, толкают тело), то полная механическая энергия системы увеличивается.
• Если внешние силы выполняют отрицательную работу (например, тормозят движущееся тело), то полная механическая энергия системы уменьшается.

Пример

Представьте, что вы толкаете тяжелый ящик по полу. В этом случае, вы выполняете работу над ящиком, и его кинетическая энергия увеличивается. Если же вы будете тормозить ящик, то работа, выполняемая вами, будет отрицательной, и кинетическая энергия ящика уменьшится.

Таким образом, внешние силы могут изменять полную механическую энергию системы, в зависимости от того, выполняют ли они положительную или отрицательную работу.