1_4_Prace a energie
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu PDF.
Při všech mechanických dějích se mění potenciální
energie v kinetickou energii a naopak. Celková mechanická energie v izolované soustavě
se zachovává.
Ek1 + Ep1 = Ek2 + Ep2 = konst.
1.4.-12
Nebo jinak změna celkové potenciální energie v izolované soustavě je nulová.
∆E = 0
Je třeba zdůraznit, že tento zákon platí pouze v izolované soustavě těles. Nemohou zde
působit síly zvnějšku. Například při volném pádu jsme neuvažovali odpor prostředí.
U příkladů na tyto problémy je často velice výhodné využít zákona zachování mechanické
energie
a uvědomit si, že práce se spotřebovává na změnu potenciální a kinetické mechanické
energie a naopak. Názorně to ukazuje následující jednoduchý řešený příklad.
Těleso hmotnosti 1 kg padá z výšky 45 m. Jaké budou potenciální a kinetická
energie a) na počátku pohybu, b) po jedné sekundě a c) po třech sekundách
pádu?
Označíme si hmotnost tělesa m = 1 kg, výšku h = 45 m, časy t0 = 0, t1 = 1 s, t3 =
3 s, hledáme energii kinetickou Ek a energii tíhovou potenciální Ep. Budeme
počítat pro tíhové zrychlení g = 10 m.s
-2.
ad a) Ve výšce h bude mít těleso vůči povrchu Země potenciální energii Epo = m g h = 1.10.45
= 450 J. Předpokládáme, že těleso pouze upustíme, tedy jeho počáteční rychlost je nulová a
tedy i kinetická energie bude nulová. Jeho celková energie je Ec = Epo + Eko = 450 J.