Номер 1, страница 194, часть 1 - гдз по физике 9 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 1. Глава 5. Законы сохранения в механике. Параграф 47. Закон сохранения механической энергии. Вопросы и задания - номер 1, страница 194.

Условие.

1. Что такое полная механическая энергия тела или системы тел?

Решение.

Полная механическая энергия тела (или системы тел) — это физическая величина, являющаяся суммой его (их) кинетической и потенциальной энергий. Она характеризует способность тела или системы тел совершать механическую работу за счет своего движения и взаимодействия.

Полная механическая энергия $\text{E}$ складывается из двух основных компонентов:

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

2. Потенциальная энергия ($E_p$) — это энергия, которая определяется взаимным расположением взаимодействующих тел или частей одного и того же тела. Основные виды потенциальной энергии в механике:

• Потенциальная энергия тела в поле тяготения Земли. Она зависит от массы тела $\text{m}$, высоты $\text{h}$, на которую оно поднято относительно некоторого условного нулевого уровня, и ускорения свободного падения $\text{g}$: $E_p = mgh$.
• Потенциальная энергия упруго деформированного тела (например, сжатой или растянутой пружины). Она зависит от жесткости тела $\text{k}$ и величины его деформации $\text{x}$: $E_p = \frac{kx^2}{2}$.

Таким образом, общая формула для полной механической энергии имеет вид:$E = E_k + E_p$Например, для тела массой $\text{m}$, летящего со скоростью $\text{v}$ на высоте $\text{h}$, полная механическая энергия будет равна:$E = \frac{mv^2}{2} + mgh$

В соответствии с законом сохранения энергии, в замкнутой системе, где действуют только консервативные силы (такие как сила тяжести и сила упругости) и отсутствуют диссипативные силы (например, сила трения), полная механическая энергия системы остается постоянной. Это означает, что кинетическая и потенциальная энергии могут превращаться друг в друга, но их сумма не изменяется.

Ответ: Полная механическая энергия тела или системы тел — это скалярная физическая величина, равная сумме кинетической энергии (энергии движения) и потенциальной энергии (энергии взаимодействия) всех тел, входящих в систему.