მთლიანი მექანიკური ენერგია ee განისაზღვრება ფორმის გამოხატვით. მთლიანი მექანიკური ენერგია

ენერგია. მთლიანი მექანიკური ენერგიის შენარჩუნების კანონი (ჩვენ ვიმეორებთ ცნებებს).

ენერგია არის სკალარული ფიზიკური სიდიდე, რომელიც არის საზომი სხვადასხვა ფორმებიმატერიის მოძრაობა და არის სისტემის (სხეულის) მდგომარეობის მახასიათებელი და განსაზღვრავს მაქსიმალურ სამუშაოს, რომლის შესრულებაც სხეულს (სისტემას) შეუძლია.

სხეულებს აქვთ ენერგია:

1. კინეტიკური ენერგია - მასიური სხეულის მოძრაობის გამო

2. პოტენციური ენერგია - სხვა სხეულებთან, ველებთან ურთიერთქმედების შედეგად;

3. თერმული (შიდა) ენერგია - მისი მოლეკულების, ატომების, ელექტრონების ქაოტური მოძრაობისა და ურთიერთქმედების გამო...

მთლიანი მექანიკური ენერგია შედგება კინეტიკური და პოტენციური ენერგიისგან.

კინეტიკური ენერგია არის მოძრაობის ენერგია.

მასიური სხეულის კინეტიკური ენერგია m, რომელიც მოძრაობს ტრანსლაციის სიჩქარით v, გვხვდება ფორმულის გამოყენებით:

Ek = K = mv2 / 2 = p2 / (2 მ)

სადაც p = mv არის სხეულის მოძრაობის ან იმპულსის რაოდენობა.

n მასიური სხეულების სისტემის კინეტიკური ენერგია

სადაც Ki არის i-ე სხეულის კინეტიკური ენერგია.

მატერიალური წერტილის ან სხეულის კინეტიკური ენერგიის მნიშვნელობა დამოკიდებულია საცნობარო სისტემის არჩევანზე, მაგრამ არ შეიძლება იყოს უარყოფითი:

კინეტიკური ენერგიის თეორემა:

შეცვლა? სხეულის კინეტიკური ენერგია ერთი პოზიციიდან მეორეზე გადასვლისას უდრის სხეულზე მოქმედი ყველა ძალის მუშაობას:

A =? K = K2 - K1.

მასიური სხეულის კინეტიკური ენერგია ინერციის მომენტით J, რომელიც ბრუნავს ω კუთხური სიჩქარით, გვხვდება ფორმულის გამოყენებით:

კობ = Jω2 / 2 = L2 / (2J)

სადაც L = Jω არის სხეულის კუთხოვანი იმპულსი (ან კუთხოვანი იმპულსი).

სხეულის მთლიანი კინეტიკური ენერგია, რომელიც ერთდროულად მოძრაობს მთარგმნელობით და ბრუნვით, მოიძებნება ფორმულის გამოყენებით:

K = mv2 / 2 + Jω2 / 2.

პოტენციური ენერგია არის ურთიერთქმედების ენერგია.

პოტენციალი არის მექანიკური ენერგიის ის ნაწილი, რომელიც დამოკიდებულია სხეულების ფარდობით პოზიციაზე სისტემაში და მათ პოზიციაზე გარე ძალის ველში.

სხეულის პოტენციური ენერგია დედამიწის ერთგვაროვან გრავიტაციულ ველში (ზედაპირზე, g = const):

(*) - ეს არის სხეულის ურთიერთქმედების ენერგია დედამიწასთან;

ეს არის სამუშაო, რომელსაც ახორციელებს გრავიტაცია სხეულის ნულოვან დონეზე დაშვებისას.

მნიშვნელობა P = mgH შეიძლება იყოს დადებითი ან უარყოფითი, რაც დამოკიდებულია საცნობარო სისტემის არჩევანზე.

ელასტიურად დეფორმირებული სხეულის პოტენციური ენერგია (ზამბარა).

P = KX2 / 2: - ეს არის სხეულის ნაწილაკების ურთიერთქმედების ენერგია;

ეს არის ელასტიური ძალის მიერ შესრულებული სამუშაო იმ მდგომარეობაში გადასვლისას, სადაც დეფორმაცია ნულის ტოლია.

სხეულის პოტენციური ენერგია სხვა სხეულის გრავიტაციულ ველში.

П = - G m1m2 / R - სხეულის m2 პოტენციური ენერგია სხეულის გრავიტაციულ ველში m1 - სადაც G არის გრავიტაციული მუდმივი, R არის მანძილი ურთიერთმოქმედი სხეულების ცენტრებს შორის.

პოტენციური ენერგიის თეორემა:

პოტენციური ძალების სამუშაო A უდრის ცვლილებას? სისტემის პოტენციური ენერგიის P საწყისი მდგომარეობიდან საბოლოო მდგომარეობაში გადასვლისას, აღებული საპირისპირო ნიშნით:

A = -? P = - (P2 - P1).

პოტენციური ენერგიის ძირითადი თვისება:

წონასწორობის მდგომარეობაში პოტენციური ენერგია იღებს მინიმალურ მნიშვნელობას.

მთლიანი მექანიკური ენერგიის შენარჩუნების კანონი.

1. სისტემა დახურულია, კონსერვატიული.

სხეულთა კონსერვატიული სისტემის მექანიკური ენერგია მუდმივი რჩება სისტემის მოძრაობის დროს:

E = K + P = კონსტ.

2. სისტემა დახურულია, არაკონსერვატიული.

თუ ურთიერთმოქმედი სხეულების სისტემა დახურულია, მაგრამ არაკონსერვატიული, მაშინ ის მექანიკური ენერგიაარ არის შენახული. მთლიანი მექანიკური ენერგიის ცვლილების კანონი ამბობს:

ასეთი სისტემის მექანიკური ენერგიის ცვლილება უდრის შიდა არაპოტენციური ძალების მუშაობას:

ასეთი სისტემის მაგალითია სისტემა, რომელშიც არის ხახუნის ძალები. ასეთი სისტემისთვის მოქმედებს მთლიანი ენერგიის შენარჩუნების კანონი:

3. სისტემა არ არის დახურული, არაკონსერვატიული.

თუ ურთიერთმოქმედი სხეულების სისტემა არ არის დახურული და არაკონსერვატიული, მაშინ მისი მექანიკური ენერგია არ არის დაცული. მთლიანი მექანიკური ენერგიის ცვლილების კანონი ამბობს:

ასეთი სისტემის მექანიკური ენერგიის ცვლილება უდრის შიდა და გარე არაპოტენციური ძალების მთლიან მუშაობას:

ამ შემთხვევაში იცვლება სისტემის შიდა ენერგია.

მექანიკაში არსებობს ორი სახის ენერგია: კინეტიკური და პოტენციური. Კინეტიკური ენერგიაუწოდეთ ნებისმიერი თავისუფლად მოძრავი სხეულის მექანიკური ენერგია და გაზომეთ იგი იმ სამუშაოთი, რომელიც სხეულს შეუძლია შეასრულოს, როდესაც ის შენელდება სრულ გაჩერებამდე.
მიეცით სხეული IN, მოძრაობს სიჩქარით , იწყებს სხვა სხეულთან ურთიერთობას თანდა ამავე დროს ანელებს. ამიტომ სხეული INგავლენას ახდენს სხეულზე თანგარკვეული ძალით და ბილიკის ელემენტარულ მონაკვეთზე დსმუშაობს

ნიუტონის მესამე კანონის მიხედვით, B სხეულზე ერთდროულად მოქმედებს ძალა -ფ, რომლის ტანგენტური კომპონენტი -F τიწვევს სხეულის სიჩქარის რიცხვითი მნიშვნელობის ცვლილებას. ნიუტონის მეორე კანონის მიხედვით


აქედან გამომდინარე,

სხეულის მიერ შესრულებული სამუშაო სრულ გაჩერებამდე არის:


ამრიგად, მთარგმნელობით მოძრავი სხეულის კინეტიკური ენერგია უდრის ამ სხეულის მასის ნამრავლის ნახევარს მისი სიჩქარის კვადრატში:

(3.7)

ფორმულიდან (3.7) ცხადია, რომ სხეულის კინეტიკური ენერგია არ შეიძლება იყოს უარყოფითი ( ეკ ≥ 0).
თუ სისტემა შედგება თანდათანობით მოძრავი სხეულები, შემდეგ მის შესაჩერებლად აუცილებელია თითოეული ამ ორგანოს დამუხრუჭება. ამრიგად, მექანიკური სისტემის მთლიანი კინეტიკური ენერგია უდრის მასში შემავალი ყველა სხეულის კინეტიკური ენერგიის ჯამს:

(3.8)

ფორმულიდან (3.8) ცხადია, რომ ეკდამოკიდებულია მხოლოდ მასში შემავალი სხეულების მასების სიდიდესა და მოძრაობის სიჩქარეზე. ამ შემთხვევაში არ აქვს მნიშვნელობა სხეულის მასას მ ისიჩქარე მოიპოვა ν i. Სხვა სიტყვებით, სისტემის კინეტიკური ენერგია არის მისი მოძრაობის მდგომარეობის ფუნქცია.
სიჩქარეები ν iმნიშვნელოვნად არის დამოკიდებული საცნობარო სისტემის არჩევანზე. (3.7) და (3.8) ფორმულების გამოყვანისას ჩათვალეს, რომ მოძრაობა განიხილება ინერციულ საცნობარო ჩარჩოში, ვინაიდან სხვაგვარად ნიუტონის კანონები ვერ გამოიყენებოდა. თუმცა, სხვადასხვა ინერციულ საცნობარო სისტემებში, რომლებიც მოძრაობენ ერთმანეთთან შედარებით, სიჩქარე ν i მესისტემის ორგანო და, შესაბამისად, მისი ეკიდა მთელი სისტემის კინეტიკური ენერგია არ იქნება იგივე. ამრიგად, სისტემის კინეტიკური ენერგია დამოკიდებულია საცნობარო ჩარჩოს არჩევანზე, ე.ი. არის რაოდენობა ნათესავი.
Პოტენციური ენერგია- ეს არის სხეულთა სისტემის მექანიკური ენერგია, რომელიც განისაზღვრება მათი ფარდობითი პოზიციით და მათ შორის ურთიერთქმედების ძალების ბუნებით.
რიცხობრივად, სისტემის პოტენციური ენერგია მის მოცემულ პოზიციაზე უდრის სამუშაოს, რომელსაც შეასრულებენ სისტემაზე მოქმედი ძალები, როდესაც სისტემა გადაადგილდება ამ პოზიციიდან იქამდე, სადაც პოტენციური ენერგია პირობითად ითვლება ნულამდე ( E n= 0). "პოტენციური ენერგიის" კონცეფცია ეხება მხოლოდ კონსერვატიულ სისტემებს, ე.ი. სისტემები, რომლებსაც აქვთ მუშაობა აქტიური ძალებიდამოკიდებულია მხოლოდ სისტემის საწყის და საბოლოო პოზიციაზე. ასე რომ, ტვირთის ასაწონად , სიმაღლეზე აწეული , პოტენციური ენერგია ტოლი იქნება En = Ph (E n= 0 at = 0); ზამბარაზე მიმაგრებული დატვირთვისთვის, E n = kΔl 2 / 2, სად Δl- ზამბარის გახანგრძლივება (შეკუმშვა), - მისი სიხისტის კოეფიციენტი ( E n= 0 at = 0); ორი მასის მქონე ნაწილაკისთვის მ 1და მ 2მიზიდული უნივერსალური მიზიდულობის კანონით, , სად γ - გრავიტაციული მუდმივი, - ნაწილაკებს შორის მანძილი ( E n= 0 at → ∞).
განვიხილოთ დედამიწის სისტემის - მასის სხეულის პოტენციური ენერგია , სიმაღლეზე აწეული დედამიწის ზედაპირის ზემოთ. ასეთი სისტემის პოტენციური ენერგიის შემცირება იზომება გრავიტაციული ძალების მუშაობით, რომლებიც შესრულებულია სხეულის თავისუფალი დაცემის დროს დედამიწაზე. თუ სხეული ვერტიკალურად ეცემა, მაშინ

სად E არა- სისტემის პოტენციური ენერგია ზე = 0 ("-" ნიშანი მიუთითებს, რომ სამუშაო შესრულებულია პოტენციური ენერგიის დაკარგვის გამო).
თუ იგივე სხეული ეცემა სიგრძის დახრილ სიბრტყეში და დახრილობის კუთხით α ვერტიკალურზე ( lcosα = თ), მაშინ გრავიტაციული ძალების მიერ შესრულებული სამუშაო უდრის წინა მნიშვნელობას:

თუ, საბოლოოდ, სხეული მოძრაობს თვითნებური მრუდი ტრაექტორიის გასწვრივ, მაშინ ჩვენ შეგვიძლია წარმოვიდგინოთ ეს მრუდი, რომელიც შედგება მცირე სწორი სექციები Δl i. გრავიტაციული ძალის მიერ შესრულებული სამუშაო თითოეულ ამ მონაკვეთზე ტოლია

მთელი მრუდი ბილიკის გასწვრივ, გრავიტაციული ძალების მიერ შესრულებული სამუშაო აშკარად ტოლია:

ასე რომ, გრავიტაციული ძალების მუშაობა დამოკიდებულია მხოლოდ ბილიკის საწყისი და დასასრული წერტილების სიმაღლეების განსხვავებაზე.
ამრიგად, ძალების პოტენციურ (კონსერვატიულ) ველში მყოფ სხეულს აქვს პოტენციური ენერგია. სისტემის კონფიგურაციის უსასრულო ცვლილებით, კონსერვატიული ძალების მუშაობა უდრის მინუს ნიშნით აღებული პოტენციური ენერგიის ზრდას, რადგან სამუშაო შესრულებულია პოტენციური ენერგიის შემცირების გამო:


თავის მხრივ, მუშაობა dAგამოხატული, როგორც ძალის წერტილის ნამრავლი მოძრაობა Drასე რომ, ბოლო გამონათქვამი შეიძლება დაიწეროს შემდეგნაირად:

(3.9)

ამიტომ, თუ ფუნქცია ცნობილია E n(r), შემდეგ გამონათქვამიდან (3.9) შეგიძლიათ იპოვოთ ძალა მოდულისა და მიმართულების მიხედვით.
კონსერვატიული ძალებისთვის

ან ვექტორული სახით


სად

(3.10)

გამოსახულებით (3.10) განსაზღვრული ვექტორი ეწოდება სკალარული ფუნქციის გრადიენტი P; მე, ჯ, კ- კოორდინატთა ღერძების ერთეული ვექტორები (ორტები).
ფუნქციის სპეციფიკური ტიპი (ჩვენს შემთხვევაში E n) დამოკიდებულია ძალის ველის ბუნებაზე (გრავიტაციული, ელექტროსტატიკური და ა.შ.), როგორც ზემოთ იყო ნაჩვენები.
მთლიანი მექანიკური ენერგია Wსისტემა უდრის მისი კინეტიკური და პოტენციური ენერგიების ჯამს:


სისტემის პოტენციური ენერგიის განსაზღვრებიდან და განხილული მაგალითებიდან ირკვევა, რომ ეს ენერგია, ისევე როგორც კინეტიკური ენერგია, არის სისტემის მდგომარეობის ფუნქცია: ეს დამოკიდებულია მხოლოდ სისტემის კონფიგურაციაზე და მის პოზიციაზე. გარე სხეულებზე. შესაბამისად, სისტემის მთლიანი მექანიკური ენერგიაც სისტემის მდგომარეობის ფუნქციაა, ე.ი. დამოკიდებულია მხოლოდ სისტემის ყველა სხეულის პოზიციასა და სიჩქარეზე.

ენერგია არის სისტემის ოპერაციული სიმძლავრე. მექანიკური ენერგია განისაზღვრება სისტემაში სხეულების მოძრაობის სიჩქარით და მათი შედარებითი პოზიციებით; ეს ნიშნავს, რომ ეს არის მოძრაობისა და ურთიერთქმედების ენერგია.

სხეულის კინეტიკური ენერგია არის მისი მექანიკური მოძრაობის ენერგია, რომელიც განსაზღვრავს სამუშაოს შესრულების უნარს. მთარგმნელობითი მოძრაობისას იგი იზომება სხეულის მასისა და მისი სიჩქარის კვადრატის ნახევრით:

ბრუნვის დროს სხეულის კინეტიკური ენერგია გამოხატულია:

სხეულის პოტენციური ენერგია არის მისი პოზიციის ენერგია, რომელიც განისაზღვრება სხეულების ან იმავე სხეულის ნაწილების შედარებითი პოზიციით და მათი ურთიერთქმედების ბუნებით. პოტენციური ენერგია გრავიტაციის ველში:

სადაც G არის გრავიტაცია, h არის განსხვავება დედამიწის ზემოთ საწყისი და საბოლოო პოზიციის დონეებს შორის (რომლის მიმართაც განისაზღვრება ენერგია). ელასტიურად დეფორმირებული სხეულის პოტენციური ენერგია:

სადაც C არის დრეკადობის მოდული, დელტა l არის დეფორმაცია.

გრავიტაციის ველში პოტენციური ენერგია დამოკიდებულია სხეულის (ან სხეულთა სისტემის) მდებარეობაზე დედამიწასთან შედარებით. ელასტიურად დეფორმირებული სისტემის პოტენციური ენერგია დამოკიდებულია მისი ნაწილების შედარებით მდებარეობაზე. პოტენციური ენერგია წარმოიქმნება კინეტიკური ენერგიის გამო (სხეულის აწევა, კუნთის დაჭიმვა) და როდესაც პოზიცია იცვლება (სხეულის დაცემა, კუნთის დამოკლება) გადაიქცევა კინეტიკურ ენერგიად.

სისტემის კინეტიკური ენერგია სიბრტყეზე პარალელურ მოძრაობაში ტოლია მისი CM-ის კინეტიკური ენერგიის ჯამის (თუ ვივარაუდებთ, რომ მასში მთელი სისტემის მასა არის კონცენტრირებული) და სისტემის კინეტიკური ენერგია ბრუნვის მოძრაობაში. CM:

სისტემის მთლიანი მექანიკური ენერგია უდრის კინეტიკური და პოტენციური ენერგიის ჯამს. გარე ძალების არარსებობის შემთხვევაში, სისტემის მთლიანი მექანიკური ენერგია არ იცვლება.

გარკვეული გზის გასწვრივ მატერიალური სისტემის კინეტიკური ენერგიის ცვლილება უდრის იმავე გზაზე გარე და შინაგანი ძალების მიერ შესრულებული სამუშაოს ჯამს:

სისტემის კინეტიკური ენერგია უდრის დამუხრუჭების ძალების მუშაობას, რომელიც წარმოიქმნება სისტემის სიჩქარის ნულამდე შემცირებისას.

ადამიანის მოძრაობაში ერთი ტიპის მოძრაობა გარდაიქმნება მეორეში. ამავე დროს, ენერგია, როგორც ნივთიერების მოძრაობის საზომი, ასევე გადადის ერთი ტიპიდან მეორეზე. ამრიგად, კუნთებში ქიმიური ენერგია გარდაიქმნება მექანიკურ ენერგიად (ელასტიურად დეფორმირებული კუნთების შიდა პოტენციალი). ამ უკანასკნელის მიერ წარმოქმნილი კუნთების წევის ძალა მუშაობს და პოტენციურ ენერგიას გარდაქმნის სხეულის მოძრავი ნაწილებისა და გარე სხეულების კინეტიკურ ენერგიად. გარე სხეულების მექანიკური ენერგია (კინეტიკური) ადამიანის სხეულზე მოქმედების დროს გადადის სხეულის ნაწილებზე, გარდაიქმნება დაჭიმული ანტაგონისტური კუნთების პოტენციურ ენერგიად და გაფანტულ თერმულ ენერგიად (იხ. თავი IV).

სიტყვა "ენერგია" მომდინარეობს ბერძნული ენიდან და აქვს "მოქმედების", "აქტივობის" მნიშვნელობა. თავად კონცეფცია პირველად შემოიტანა ინგლისელმა ფიზიკოსმა მე-19 საუკუნის დასაწყისში. „ენერგიაში“ ჩვენ ვგულისხმობთ ამ თვისების მქონე სხეულის უნარს, აკეთოს სამუშაო. სხეულს შეუძლია მეტი სამუშაოს შესრულება, მეტი ენერგია აქვს. მისი რამდენიმე სახეობაა: შიდა, ელექტრო, ბირთვული და მექანიკური ენერგია. ეს უკანასკნელი ჩვენში უფრო ხშირია Ყოველდღიური ცხოვრების. უძველესი დროიდან ადამიანმა ისწავლა მისი მორგება თავის საჭიროებებთან, გარდაქმნას იგი მექანიკურ სამუშაოდ სხვადასხვა მოწყობილობებისა და სტრუქტურების დახმარებით. ჩვენ ასევე შეგვიძლია გადავიყვანოთ ერთი ტიპის ენერგია მეორეში.

მექანიკის ფარგლებში (ერთ-ერთი მექანიკური ენერგია არის ფიზიკური სიდიდე, რომელიც ახასიათებს სისტემის (სხეულის) უნარს შეასრულოს მექანიკური სამუშაოები. შესაბამისად, ამ ტიპის ენერგიის არსებობის მაჩვენებელია გარკვეული სიჩქარის არსებობა. სხეულის მოძრაობა, რომელსაც ფლობს, შეუძლია შეასრულოს სამუშაო.

მექანიკის ტიპები თითოეულ შემთხვევაში, კინეტიკური ენერგია არის სკალარული სიდიდე, რომელიც შედგება ყველა მატერიალური წერტილის კინეტიკური ენერგიის ჯამისაგან, რომლებიც ქმნიან კონკრეტულ სისტემას. მაშინ როცა ერთი სხეულის (სხეულების სისტემის) პოტენციური ენერგია დამოკიდებულია მისი (მათი) ნაწილების ფარდობით პოზიციაზე გარე ძალის ველის ფარგლებში. პოტენციური ენერგიის ცვლილება იზომება შესრულებული სამუშაოთი.

სხეულს აქვს კინეტიკური ენერგია, თუ ის მოძრაობაშია (მას სხვაგვარად შეიძლება ეწოდოს მოძრაობის ენერგია), და პოტენციური ენერგია, თუ ის დედამიწის ზედაპირზე მაღლა დგას გარკვეულ სიმაღლეზე (ეს არის ურთიერთქმედების ენერგია). მექანიკური ენერგია (როგორც სხვა ტიპები) იზომება ჯოულებში (J).

იმისთვის, რომ იპოვოთ ენერგია, რომელსაც აქვს სხეული, თქვენ უნდა იპოვოთ სამუშაო, რომელიც დახარჯულია ამ სხეულის ნულოვანი მდგომარეობიდან მიმდინარე მდგომარეობაში გადატანაზე (როდესაც სხეულის ენერგია ნულის ტოლია). ქვემოთ მოცემულია ფორმულები, რომელთა მიხედვითაც შეიძლება განისაზღვროს მექანიკური ენერგია და მისი ტიპები:

კინეტიკური - Ek=mV 2 /2;

პოტენციალი - Ep = მგ.სთ.

ფორმულებში: m არის სხეულის მასა, V არის მისი სიჩქარე, g არის დაცემის აჩქარება, h არის სიმაღლე, რომლითაც სხეული აწეულია დედამიწის ზედაპირზე.

სხეულთა სისტემის პოვნა გულისხმობს მისი პოტენციური და კინეტიკური კომპონენტების ჯამის იდენტიფიცირებას.

მაგალითები, თუ როგორ შეიძლება გამოიყენოს მექანიკური ენერგია ადამიანმა, არის ის, რაც გამოიგონეს ანტიკური დროიარაღები (დანა, შუბი და ა.შ.) და ყველაზე მეტად თანამედროვე საათი, თვითმფრინავები, სხვა მექანიზმები. ამ ტიპის ენერგიის წყარო და მის მიერ შესრულებული სამუშაო შეიძლება იყოს ბუნების ძალები (ქარი, მდინარეების ზღვის დინებები) და ადამიანების ან ცხოველების ფიზიკური ძალისხმევა.

დღეს, ძალიან ხშირად სისტემები (მაგალითად, მბრუნავი ლილვის ენერგია) ექვემდებარება შემდგომ ტრანსფორმაციას წარმოების დროს. ელექტრული ენერგია, რისთვისაც გამოიყენება დენის გენერატორები. შემუშავებულია მრავალი მოწყობილობა (ძრავა), რომელსაც შეუძლია მუდმივად გადააქციოს სამუშაო სითხის პოტენციალი მექანიკურ ენერგიად.

არსებობს მისი კონსერვაციის ფიზიკური კანონი, რომლის მიხედვითაც სხეულების დახურულ სისტემაში, სადაც არ არის ხახუნის და წინააღმდეგობის ძალების მოქმედება, მუდმივი მნიშვნელობა იქნება მისი ორივე ტიპის (Ek და Ep) ჯამი. შემადგენელი ორგანოები. ასეთი სისტემა იდეალურია, მაგრამ რეალურად ასეთი პირობების მიღწევა შეუძლებელია.

რაოდენობას, რომელიც უდრის მოცემული სხეულის მასის ნამრავლის ნახევარს და ამ სხეულის სიჩქარის კვადრატში, ფიზიკაში სხეულის კინეტიკური ენერგია ან მოქმედების ენერგია ეწოდება. სხეულის კინეტიკური ან მამოძრავებელი ენერგიის ცვლილება ან შეუსაბამობა გარკვეული დროის განმავლობაში ტოლი იქნება იმ სამუშაოს, რომელიც გაკეთდა მოცემული დრომოცემულ სხეულზე მოქმედი გარკვეული ძალა. თუ რომელიმე ტიპის დახურულ ტრაექტორიაზე რაიმე ძალის მოქმედება ნულის ტოლია, მაშინ ამ სახის ძალას პოტენციური ძალა ეწოდება. ასეთი პოტენციური ძალების მუშაობა არ იქნება დამოკიდებული ტრაექტორიაზე, რომლის გასწვრივაც სხეული მოძრაობს. ასეთი სამუშაო განისაზღვრება სხეულის საწყისი პოზიციით და მისი საბოლოო პოზიციით. პოტენციური ენერგიის საცნობარო წერტილი ან ნული შეიძლება აირჩეს აბსოლუტურად თვითნებურად. მნიშვნელობა, რომელიც ტოლი იქნება სხეულის გადაადგილების პოტენციური ძალის მიერ შესრულებული სამუშაოს ამ დებულებასნულოვან წერტილამდე, ფიზიკაში ეწოდება სხეულის პოტენციური ენერგია ან მდგომარეობის ენერგია.

ამისთვის სხვადასხვა სახისძალები ფიზიკაში, არსებობს სხეულის პოტენციური ან სტაციონარული ენერგიის გამოთვლის სხვადასხვა ფორმულები.

პოტენციური ძალების მიერ შესრულებული სამუშაო ტოლი იქნება მოცემული პოტენციური ენერგიის ცვლილებას, რომელიც უნდა იქნას მიღებული საპირისპირო ნიშნით.

თუ დაამატებთ სხეულის კინეტიკურ და პოტენციურ ენერგიას, მიიღებთ მნიშვნელობას, რომელსაც ეწოდება სხეულის მთლიანი მექანიკური ენერგია. იმ სიტუაციაში, როდესაც რამდენიმე სხეულის სისტემა კონსერვატიულია, მისთვის მოქმედებს მექანიკური ენერგიის შენარჩუნების ან მუდმივობის კანონი. სხეულთა კონსერვატიული სისტემა არის სხეულთა სისტემა, რომელიც ექვემდებარება მხოლოდ იმ პოტენციურ ძალებს, რომლებიც დროზე არ არის დამოკიდებული.

მექანიკური ენერგიის შენარჩუნების ან მუდმივობის კანონი ასე ჟღერს: ”სხეულების გარკვეულ სისტემაში მიმდინარე ნებისმიერი პროცესის დროს, მისი მთლიანი მექანიკური ენერგია ყოველთვის უცვლელი რჩება”. ამრიგად, ნებისმიერი სხეულის ან სხეულთა სისტემის მთლიანი ან მთელი მექანიკური ენერგია მუდმივი რჩება, თუ სხეულთა ეს სისტემა კონსერვატიულია.

მთლიანი ან მთლიანი მექანიკური ენერგიის შენარჩუნების ან მუდმივობის კანონი ყოველთვის უცვლელია, ანუ მისი ჩაწერის ფორმა არ იცვლება, მაშინაც კი, როდესაც იცვლება დროის საწყისი წერტილი. ეს დროის ერთგვაროვნების კანონის შედეგია.

როდესაც გაფანტული ძალები, როგორიცაა, მაგალითად, იწყებს მოქმედებას სისტემაზე, ხდება ამ დახურული სისტემის მექანიკური ენერგიის თანდათანობითი შემცირება ან შემცირება. ამ პროცესს ენერგიის გაფანტვა ეწოდება. გაფანტული სისტემა არის სისტემა, რომელშიც ენერგია შეიძლება შემცირდეს დროთა განმავლობაში. გაფრქვევის დროს ხდება სისტემის მექანიკური ენერგიის სრული გარდაქმნა მეორეში. ეს სრულად შეესაბამება ენერგიის უნივერსალურ კანონს. ამრიგად, ბუნებაში არ არსებობს სრულიად კონსერვატიული სისტემები. სხეულთა ნებისმიერ სისტემაში აუცილებლად ადგილი ექნება ამა თუ იმ გაფანტულ ძალას.