Page 71 - 6374
P. 71
Прирівнявши ці два вирази, отримаємо
2 2
0 2
0 1
п1
2 − 2 = − п2 − , (25)
або
2 2 (26)
0 2
0 1
+ = + .
2 п1 2 п2
Звідси слідує, що сума кінетичної енергії і потенціальної енергії при русі
матеріальної точки під дією тільки консервативних сил залишається незмінною. Тому
можна записати
2 (27)
0
п
2 + = .
Ця рівність виражає закон збереження механічної енергії.
Повна механічна енергія замкненої системи матеріальних точок (тіл), між якими
діють тільки консервативні сили, зберігається, тобто не змінюється з часом.
Дія неконсервативних сил (наприклад, сил тертя) зменшує механічну енергію
системи. Такий процес називається дисипацією енергії («дисипація» означає «розсіяння»).
Сили, що приводять до дисипації енергії, називаються дисипативними. При дисипації
енергії механічна енергія системи перетворюється в інші види енергії (наприклад, у
внутрішню енергію). Перетворення йде відповідно до загального закону природи – закону
збереження енергії. Закон збереження енергії застосовується до всіх без виключення
процесів в природі. Його можна сформулювати таким чином.
Повна енергія ізольованої системи завжди залишається незмінною, енергія лише
переходить з однієї форми в іншу.
5.7. Значення та зміст законів збереження в механіці. Закони збереження
дозволяють розглянути загальні властивості руху без розв’язку рівнянь і детальної
інформації про розвиток процесів у часі. Загальний характер законів збереження дозволяє їх
використовувати не тільки тоді, коли відоме рівняння руху, але не відомий їх розв’язок, але й
тоді, коли невідоме рівняння руху. В результаті часто вдається вияснити досить важливі
особливості руху без знання закону дії сил.
Закони збереження відповідають на питання про те, що у послідовності фізичних
ситуацій, які описуються рівняннями руху, залишається незмінним.