Номер 1, страница 112 - гдз по физике 7 класс учебник Громов, Родина

Глава 4. Работа, мощность, энергия. Параграф 30. Закон сохранения энергии. Вопросы - номер 1, страница 112.

Условие.

1. Что называют полной механической энергией?

Решение.

1. Что называют полной механической энергией?

Полной механической энергией тела (или системы тел) называют скалярную физическую величину, равную сумме его кинетической и потенциальной энергий. Эта величина характеризует способность тела (или системы тел) совершать механическую работу за счёт своего движения и взаимодействия с другими телами.

Математически полная механическая энергия $\text{E}$ выражается формулой:
$E = E_k + E_p$
где $E_k$ — кинетическая энергия, а $E_p$ — потенциальная энергия.

Кинетическая энергия ($E_k$) — это энергия, которой обладает тело вследствие своего движения. Она зависит от массы тела $\text{m}$ и его скорости $\text{v}$ и рассчитывается по формуле:
$E_k = \frac{mv^2}{2}$

Потенциальная энергия ($E_p$) — это энергия, которая определяется взаимным расположением взаимодействующих тел или частей одного тела. Основными видами потенциальной энергии в механике являются:
1. Потенциальная энергия тела, находящегося в поле тяготения (например, поднятого над Землей): $E_p = mgh$, где $\text{m}$ — масса тела, $\text{g}$ — ускорение свободного падения, $\text{h}$ — высота над условным нулевым уровнем.
2. Потенциальная энергия упруго деформированного тела (например, сжатой или растянутой пружины): $E_p = \frac{kx^2}{2}$, где $\text{k}$ — жесткость тела (пружины), а $\text{x}$ — его деформация (удлинение или сжатие).

Таким образом, для тела, движущегося в поле тяготения Земли, полная механическая энергия будет равна:
$E = \frac{mv^2}{2} + mgh$

Важнейшим свойством полной механической энергии является закон её сохранения: в замкнутой системе, где действуют только консервативные (потенциальные) силы, такие как сила тяжести и сила упругости, полная механическая энергия системы остается постоянной. Если в системе действуют неконсервативные силы, например, сила трения, то механическая энергия не сохраняется, а переходит в другие формы, в основном во внутреннюю (тепловую) энергию.

Ответ: Полной механической энергией называют сумму кинетической энергии (энергии движения) и потенциальной энергии (энергии взаимодействия) тела или системы тел.