Реферат: Закон сохранения энергии - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Закон сохранения энергии

Банк рефератов / Биология

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Архив Zip, 23 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

13 За кон сохранения э нергии . Приращен и е потенци альной энергий брошенного вверх тела происход ит за счет убыли его кинетической энерг и и ; пр и п адении тела , п риращение кинетическо й энергии происход и т з а счет убы ли п отенциальной энергии , так что полная мех аническая энергия тела не меняется 1 1 Ландсбе рг Г.С . Элементарный учебник физики . Том 1. М. ; 1995 . Аналогично , если на тело де йствует сжатая пружина , то она может сообщить телу некото рую скорость , т . е. кинетическую энергию , н о при этом пруж и на будет распрямляться и ее потенциальная энерг ия с будет соответственно уменьшаться ; сумма потенциальной и кинетиче ской энергий останется постоянной . Если на тело , кроме пружины , действует е ще и сила тяжести , то хотя при движен и и тела энер гия каждого вида будет изме няться , но сумма поте н циальной энергии тяготения , потен циальной энергии пружины и к инетической энергии тела опять-таки будет ост аваться пост о янной . Энерг ия может перех одить из одного вида в другой , может переходить от одного т ела к другому , но общий запас механической энергии остаётся неизменным. Опыты и теоретическ и е расчеты показывают , что при отсутствии сил трения и при во з дей с тв и и только сил упругости и тяго тения с у ммарная потенци а льная и кинетическая энер г ия тела или си стем ы тел остается в о всех случаях постоянно й . В этом и закл ючаетс я з акон сохранения механической энергии. Проиллюстрируем зако н сохра нения энергии на следующем о пыте. Ст альной ш арик , упавший с некоторой высоты на стальную или ст еклянную плиту и ударившийся об неё , подскакивает п очти на ту же в ысоту , с которой упал . Во время движе ни я шарика происходит целый р яд превраще н ий энергии . При падении потенц и альная э нергия переходит в ки нетическую энергию шарика . Когда шарик прикос нется к плите , и он и плита начи н ают деформироваться . Кинет ическая энерг и я превращает ся в потенциальную энергию упругой деформации шарика и плиты , причем этот процесс п родолжается до тех пор , пока шарик н е останов ится , т . е. пока вся его кинет ическая энергия не пере е дет в поте н циальну ю энергию упругой деформации . Затем под де йствием сил упругости деформированной плиты ш арик пр иобретает скорость , направленную в верх : энергия упругой деформации плиты и ш арика пре к ращается в , кинетическую энерг и ю шарика . При дал ь н ейшем движе нии вверх скорость шарика под действием силы тяжести уменьшается и кинетическая энергия превращается в потенциальную энергию тяготен ия , В наивысшей точке шарик обладает снова только потенциальной энергией тяготения. Посколь ку можно считать , что шарик поднялся на ту же высоту , с которой он начал па дать , потенциальная энергия шарика в начале и в ко н це описанного процесса одна и та же . Более, того , в любой момент времени при всех превращениях эн е ргии сумма потенциальной энергии тяготения , потенциальной энергии упр угой деформации, и кинетической энергии все время остается од ной и той же . Для процесса превращения потенциа льной энерг и и , обусловленно й силой тяжести , в кинетическую и обратно при падении и подъеме шарика это был о показано простым расчетом . Можно бы ло бы убедиться , что и при превращени и кинетической энергии в потенциальную энергию упругой деформации плиты и шарика и затем при обратном процессе превращени я этой энергии в кинетическую энергию отс ка кивающего шарика су м ма потенциал ьной энергии тяготения , энергии упругой деформации и к инетической энергии также остается неизменной , т . е. закон сохранения механической энергии выполнен. Теперь мы можем объяснить , почему нару шалс я з акон сохранения работы в простой маши не , котор ая деформировалась при пе редаче работы : дело в том, что работа , за траченная на одном к онце машины , части чно или полностью затрачивалась на деформацию самой простой машины (рычага , веревки и т.д .), создавая в ней некоторую потенциальную энергию деформации , и лишь остаток работы передавался на другой конец машины . В сумме же переданная работ а вместе с энергией деформации оказывается равной затраченной работе . В случае абсолют н ой жесткости рычага , нерастяж имости веревки и т . д. простая машина не может накопить в себе энергию , и вся р а бота , произведенная на одном ее конце , полностью передается на другой к онец. Силы тре н ия и з ако н сохранения, механической энергии . Присматриваясь к движению шарика , подпры гивающего на плите , можн о об наружить, чт о после каждого удара ша рик подн им ается на нес кольк о ме н ьшую высоту , чем ран ьш е , т. е. полная энергия не остается в точности постоянной, а понемногу уб ы вает ; это значит , что закон сохранения энергии в таком виде , как м ы е го сформулировали, со блюда ет ся в этом с лу чае толь ко приближённо. 2 2 Бутиков Е.И . Физика для поступающих в вузы . 1982г . Причина заключаетс я в то м ч т о в э том оп ы т е возникают силы тр ения ; сопротивление в о зд у ха , в кот ор о м движ ется шарик, и внутренн ее трение в с амом материале шарика и плиты . Вообще , при нал ич ии трения закон сохра нения меха нич еско й энергии всегд а нарушается и полн а я энергия тел умень ш ается . З а счет эт ой у б ыли энергии и совершается работа против , сил тр е ния . Напри м ер , при падении тела с большой высоты скорость , вследствие дей ствия возрастающих сил сопротивления сред ы , вскоре станов и тся постоянной ; кинетическая энергия тела перестает ме н яться , но его потенциальная энергия у м еньшается . Р а боту п роти в сил ы сопрот и вления воздуха совершает сила тяжест и за сче т по тенц иа льн о й , энерг ии т ела. Хотя пр и этом и сообщается некотора я к ине тическая энергия окружающему в оздуху , но она меньш е , чем убыль п отенциальной энергии тела , и , значит , с уммар н ая меха н и че с кая энергия убывает. Работа п ротив сил трения мо жет совершаться и за счет кинетической эн ерг ии . Например , при движе ни и лодки, - которую оттолкнули от берега п руда , потенц и аль ная с верг а я л о дки ост а етс я пос тоянной, но вследствие сопротив л ения воды уменьшается скорость дв и жения лодк и , т.е . ее кинети ч еская энергия , я приращение к инетической энергии воды , наблюдающее ся при этом , меньше , чем убыль кинетическо й энергии лодки. Подо бн о это м у действ у ют и силы трения между тве р дыми тел ами . На пр име р , скорост ь , кот о рую приобретает груз , соскальзывающий с накло н ной плос к ости , а следовательно и его ки н етическая эне ргия , мен ь ше то й, кото р ую он при обрел быв отсутстви е трения . Мож н о так подобрать угол наклона плоскости , что груз будет скользить равном ерно . При этом его п отенц и альная энергия будет уб ывать , а Кинетическая - оста в аться постоянной , и работа п ротив сил тре ния будет совершаться за счет потенциальной энергии. В п рироде вс е дв и жения (за исключением движений в вакууме , напр и мер дв и жен и й н ебесных тел ) с о п ровождаются трением . Поэто му пр и таких дв и же н иях закон сохранения механической энерги и нарушается, и э то нарушение происходит всегда в одну сторону — в сторон у уменьшения пол н о й э н ерги и. Превращение м е х а нической эн е ргии во внутреннюю энергию . Особен н ость сил трения состоит , как мы ви дел и , в т о м , ч т о работа , совершённая против сил тре н ия , не переходит полностью в кин етическую или потенциальную э н ергию те л ; вследствие этого сум м арная механ и ч е ская эн е ргия тел уменьшается . Од н ако ра бота пр отив с и л трения не ис ч езает б есследн о . Прежде всег о , д в ижение те л п ри на л и ч и я трения ведет к их нагреванию . Мы можем легко обнаружить это , крепко потирая руки и л и протягивая металлическую полос ку между сжи н ающими ее двумя кусками дерева ; полоска даже на ощуп ь заметно нагревается . Перв о бытные люди , как известно , добывали огонь быстрым трением сухих кусков дерева друг о друга . Нагрева н ие происходит также п ри совершении работы против сил. внутреннего трения , например при многок ратном изгибании проволоки . Нагревание при дв ижен и и , связанном с пре одолением сил трения, часто бывает очень сильным . Например , при тормо жени и поезда тормозные колодки сильно нагреваются . При спуске корабля со стапелей на воду для уменьше н и я трен и я стапеля об и льно смазываются, и все же нагревание та к вел и ко , что смазка дымится , а иногда даже загорается. П р и движении тел в воздухе с небольш и ми с коростями , например при движении брошенного камня , сопротивление воздуха невелико , на преодоление сил трения за трачивается небольшая работа , и камень практи чески не нагревается . Но быстро летящ а я пуля разогревается значител ьно си льнее . При больших скоростях реа ктивных самолетов приходится уже принимать сп ециальные меры для уменьшения нагревания обши вки самолета . Мелкие метеориты , влетающие с огромными скоростями (десят к и километров в се кунду ) в атмосферу Земли , испытывают такую большую силу сопротивления среды , что пол ностью сгорают в атмосфере . Нагревание в атмосфере искусстве н ного спутника Земли , возвращающегося на Землю , так велико , что на нем приходится устанавливать специальную тепловую защиту. Кроме нагревания , трущиеся тела могут испытывать и другие Изменения . Например , они могут измельчаться , растираться в пыль , может происходить плавлен ие , т . е . переход тел из твердого в жидкое состояние : кусок льд а может расплавиться в результате трен и я о другой кусок льда или о какое-либо иное тело. Итак, если движение тел связано с преодолением сил трения , то оно сопровождается двумя явлен иями : а ) с умма кинетическо й и потенциальной энергий всех участвующих в движении тел уменьшается ; б ) происходит изменение состояния тел , в частности может происходить нагревание . Это изменение состояния тел происходит всегда таким образом , что в новом состоянии тела могут про изводить большую работу , чем в исходном . Т ак , например , если налить в закрытую с одного конца металлическую трубку немного эфи ра и , заткнув тр у бку пробкой , з ажать ее между двумя пластинками и привес ти в быстрое вращение , то эфир испарится и вытолкнет пробку,. Значит , в результате работы по преодолению сил трения трубки о пластинки трубка с эфи ром пришла в новое состо яние , в ко тором она смогла совершить работу , требующуюс я для выт а лкивания про б ки , т . е . работу против сил трения , удерживающих пробку в трубке , и работу , идущую на сообщение пробке кинет ической эн ергии . В исходном состоянии трубка с эфиром не могла совершить эту работу. Таким образом , нагревание т ел , равно как и другие изменения их со стояния , сопровождается изменением “запаса” спосо бнос т и этих тел соверш ать работ у . Мы видим , что “запас ра ботоспособности” зависит , помимо положения тел относительно З емли , помимо их деформации и их скорости , еще и от состоян и я тел . Значит , помимо потенциальной энергии тяготен и я и упругости и кинетической э нергии Тело об ладает и энергией , завис ящей, от его сос т ояния ' Будем называть ее внутренней энергией . Вну тренняя эн ергия тела зависит от его температуры , от того , является ли тело твердым , жидким или газообразным , как велика его поверхност ь , является ли оно сплошным или мелко раз дроб л е н ным и т . д. В частности , чем те м п ература тела в ыш е тем больше его внутренняя энергия. Таки м образом , хотя при д вижениях , свя з анных с п р е - одолением сил трения , механическая энергия систем ] движущихся тел уменьшает с я , но зато возрастает их в нутренняя энергия . Например , при торм ожении п оезда у мен ьшение его кинети ч еской энергии сопро вождается увелич ением внутре нней энерги и тормозных к олодок , бандаже колес , ре л ьсов , окружающего во з духа и т . д . в результат нагревания этих тел. Все сказанное относи тся также и к тем случаям , ко гда силы трения возникают внутри тела , например при разми нани и куска воска , при неупругом ударе свинцовых шаро в при перегибании куска проволоки и т . д. Всеобщий хар а ктер з а ко н а сохранения энергии . Силы трения занимают особое положение в во п росе о законе ее хранения мех ан и ч е ской энергии . Есл и сил трения нет , то з акон сохра н ения ме ханической энерг ии соблюдает с я : полная механическая энерг и я системы остается постоянно й Е сл и же действ уют силы трения , то энергия уже н е остается по с тоянной , а убыва ет при движении . Н о п ри этом всегда растет в нутренняя э н ергия . С ра зви тием физик и обнаружи вались все новые в и д ы энергии : была обнаружена свет о в ая энергия, энергия электро маг н итных волн , химическая эне р гия проявляющаяся при химических реакциях (в качестве в ри мера до с тато чн о указать х о тя бы на х имичес к у ю энергию з апасенную во взрывчатых веществах и превращающуюс я в механ и ческую и те п л о вую энергию при взрыве ), н акон ец была открыта ядерная энергия . Ока з алось , что совершае мая над телом работа равна при ращени ю суммы всех вид ов э н ерги и тела ; работа же , совершаемая некоторы м телом на , другим и телами , равна у б ыли сум марной энерг и и данно го тела. Для всех видов энергии оказалось ч т о возможен п ереход энергии из одного вида в другой , переход энергии от од н ого тела к друг о му , но что п ри всех таких перехода ; общая э нергия всех видов остаемся все время строго постоянной . В этом заключается всеобщность закона сохранен и я энергии. Хот я общее количество энергии остается постоянны м количество полезной для нас эн е ргии может уменьшатьс я и в действительности посто янно уменьшается . Переход энергии в другую форму может означать переход ее в бесп олез н ую дл я нас форму . В м еханике чаще всего это - нагр евание окружающей среды , трущ и хся поверхностей и т п . Такие потери не только невыгодны , но и вредно отзы в аются на сам и х механиз мах ; так , во избежание перегревания приходится специально охлаждать трущи еся части механизмов.
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Пора сухари сушить. А он все корки мочит.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по биологии "Закон сохранения энергии", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru