Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Математика, химия, физика arrow ФИЗИКА: МЕХАНИКА, ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ
Посмотреть оригинал

Силы и потенциальная энергия

Сила, действующая на тело в консервативном поле, и потенциальная энергия этого тела связаны между собой. Найдём эту связь.

Элементарная работа по перемещению тела в консервативных полях, с одной стороны равна ?dr, а с другой стороны -dU. Следовательно, они равны друг другу: Fdr= -dU.

Если тело перемещается вдоль оси х, то Fxdx = -dU и F = --.

дх

Если тело одновременно перемещается вдоль осей ху у и z, то

dU dU _

по аналогии F =--и F =--. В этих выражениях Fv, , Fy

у ду z 5z .V J. .

есть проекции вектора силы F, действующей на тело, на оси координат. Используя эти проекции, можно выразить вектор силы как

или

Это выражение принято записывать в сокращённом виде

и читать так: сила, действующая на тело в стационарном консервативном поле, равна градиенту потенциальной энергии частицы, взятому с обратным знаком.

Знак «минус» в последнем выражении указывает на то, что сила, действующая на тело в консервативном поле, всегда направлена в сторону максимально быстрого уменьшения потенциальной энергии.

Используя эти соотношения, можно найти силу, которая будет действовать на тело в любой точке стационарного консервативного поля.

 
Посмотреть оригинал
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 

Популярные страницы