몸과 시스템의 총 기계 에너지

주어진 몸체의 질량의 곱의 반에 해당하는 정사각형의 몸체 속도는 신체의 운동 에너지 또는 작용 에너지라고합니다. 일정 시간 동안 신체의 운동 또는 동기 에너지의 변화 또는 불일치는 주어진 신체에 작용하는 특정 힘에 의해 주어진 시간 동안 수행 된 작업과 동일합니다. 어떤 유형의 닫힌 궤적에 대한 어떤 힘의 작용이 0이된다면, 이런 종류의 힘을 잠재력이라고 부릅니다. 그러한 잠재력의 작업은 신체가 어느 경로로 움직이는 지에 달려 있지 않습니다. 이러한 작업은 신체의 초기 위치와 최종 위치에 의해 결정됩니다. 위치 에너지의 원점 또는 0은 절대적으로 임의로 선택할 수 있습니다. 몸체를 주어진 위치에서 영점으로 이동시키는 잠재력에 의해 완료된 작업과 동일한 값은 물리학에서 신체의 잠재적 에너지 또는 상태의 에너지라고합니다.

물리학의 다양한 유형의 힘에 대해, 신체의 잠재적 또는 고정 에너지를 계산하기위한 다양한 공식이 있습니다.

잠재적 인 힘에 의해 수행 된 작업은이 잠재적 인 에너지의 변화와 동일 할 것이며, 이것은 반대 신호에서 취해 져야합니다.

신체의 운동 및 잠재 에너지를 결합하면 신체의 전체 기계 에너지라고하는 가치를 얻게됩니다. 다중 몸체 시스템이 보수적 인 상황에서, 기계 에너지의 보존 법칙 또는 불변성이 유효하다. 보수적 인 시체 시스템은 시간에 의존하지 않는 잠재적 인 힘의 작용만을받는 신체의 체계입니다.

기계 에너지의 보전 또는 일정성의 법칙은 다음과 같습니다. "특정 시체 시스템에서 발생하는 모든 프로세스 중에 전체 기계 에너지는 항상 변하지 않습니다." 따라서, 신체의 전체 또는 전체적인 신체의 에너지는 신체의이 시스템이 보수적 인 경우 일정한 상태를 유지합니다.

서로 지속적으로 상호 작용하는 n 점으로 구성된 시스템 의 기계적 에너지는 점 시스템의 잠재적 정지 에너지와 운동 에너지의 합과 같습니다. 이러한 점의 시스템이 보수적이거나 일정한 힘이 작용하는 외부 필드에 있다면,이 시스템의 전체 기계 에너지는 주어진 시스템의 포텐셜 에너지를 외부 필드에 추가하여 잠재적 인 고정 및 운동 에너지의 합과 동일하게됩니다. 시스템에 비 보수적 인 힘이 있다면, 시스템의 전체 기계 에너지는 보존 될 수 없지만, 감소하기 시작하고 손실은이 시스템의 비 보수적 인 힘의 작업과 동일합니다.

비 보수적 인 힘만이 시스템의 입자에 작용하면 잠재력과 운동 에너지의 합이 유지됩니다. 그러나 동시에 시스템에서 에너지의 상호 변환이 가능합니다. 잠재 에너지 는 운동 에너지로 바뀔 수 있으며, 운동 에너지 는 잠재적 에너지 가 될 수 있습니다 .

전체 또는 모든 기계 에너지의 보존 법칙 또는 불변성 법칙은 항상 변하지 않습니다. 즉, 시작 시점이 변경 되더라도 기록 형식이 변경되지 않습니다. 이것은 시간 동질성의 법칙의 결과입니다.

마찰력 과 같은 소산력이 시스템에 작용하기 시작하면이 닫힌 시스템의 기계적 에너지가 점차적으로 감소하거나 감소합니다. 이러한 과정을 소산이라고합니다. 분산 시스템은 시간과 함께 감소 할 수있는 에너지 시스템입니다. 소산 중에 시스템의 기계 에너지는 완전히 다른 에너지로 변환됩니다. 이것은 에너지의 일반 법칙과 완전히 일치합니다. 따라서 자연에는 완전히 보수적 인 시스템이 없다. 필수적으로 신체 또는 물질 의 모든 시스템에서이 또는 그 소산력이 발생합니다.