Співвідношення кінетичної і внутрішньої енергії

Кінетична енергія залежить від того, з яких позицій розглядається система. Якщо розглядати макроскопічний об'єкт (наприклад, тверде тіло видимих ​​розмірів), то тіло нерухомо як єдине ціле, і можна говорити про таку форму енергії, як внутрішня енергія. Кінетична енергія в цьому випадку з'являється лише тоді, коли тіло рухається як ціле.

Те ж тіло, що розглядається з мікроскопічної точки зору, складається з атомів і молекул, і внутрішня енергія обумовлена ​​рухом атомів і молекул і розглядається як наслідок теплового руху цих частинок, а абсолютна температура тіла прямо пропорційна середньої кінетичної енергії такого руху атомів і молекул. Коефіцієнт пропорційності - Постійна Больцмана.

8. Величину Е_{п =} називають потенціальною енергією пружно деформованого тіла.

Робота сили пружності дорівнює зміні потенціальної енергії пружно деформованого тіла, взятій з протилежним знаком.

А = - (Е_п2 – Е_п1).

Закон збереження механічної енергії

Явища природи звичайно супроводжуються перетворенням одного виду енергії в інший. Кожне тіло може мати одночасно і кінетичну, і потенціальну енергію.

Повна механічна енергія — сума потенційної та кінетичної енергій.

Закон збереження механічної енергії:

Якщо в замкнутій системі діють тільки сили тяжіння й пружності, то повна механічна енергія системи залишається сталою.

Енергія може також передаватися від одного тіла до іншого. Наприклад, при стрільбі з луку потенціальна енергія луку перетворюється на кінетичну енергію стріли, що летить.

Закон збереження і перетворення механічної енергії є дуже важливим і загальним законом природи.

У випадку, коли в системі діє ще й сила тертя, повна механічна енергія не залишається постійною, частина її перетворюється на внутрішню енергію, бо під час тертя тіла завжди нагріваються. Тому існує фундаментальний закон природи: енергія ніколи не виникає з нічого й не зникає в нікуди, вона лише переходить з одного виду в іншій.

У всіх пристроях, у яких виконується механічна робота, завжди намагаються зменшити сили тертя, які приводять до втрат механічної енергії.