Номер 4, страница 139 - гдз по физике 9 класс учебник Закирова, Аширов

4. При действии каких сил полная механическая энергия системы уменьшается?

Решение:

Полная механическая энергия системы ($E$) представляет собой сумму ее кинетической ($E_k$) и потенциальной ($E_p$) энергий: $E = E_k + E_p$. Согласно теореме об изменении полной механической энергии, это изменение равно работе, совершаемой всеми неконсервативными силами ($A_{нк}$), действующими в системе: $\Delta E = A_{нк}$.

Уменьшение полной механической энергии означает, что ее изменение отрицательно: $\Delta E < 0$. Это происходит в том случае, когда работа неконсервативных сил отрицательна: $A_{нк} < 0$.

Работа силы отрицательна, когда сила направлена в сторону, противоположную перемещению тела. Силы, работа которых приводит к уменьшению механической энергии, называются диссипативными (рассеивающими). Основными примерами таких сил являются сила трения (скольжения и качения) и сила сопротивления среды (например, воздуха или воды). Эти силы всегда направлены против движения, совершают отрицательную работу и преобразуют механическую энергию во внутреннюю (тепловую) энергию, что и означает ее уменьшение в механической форме.

В отличие от диссипативных, консервативные силы (сила тяжести, сила упругости) не изменяют полную механическую энергию, а лишь вызывают превращение ее видов (кинетической в потенциальную и наоборот).

Ответ: Полная механическая энергия системы уменьшается при действии диссипативных сил, к которым относятся, в первую очередь, сила трения и сила сопротивления среды. Работа этих сил отрицательна, и они преобразуют механическую энергию в другие формы, главным образом, во внутреннюю (тепловую).