Закон сохранения энергии
Закон сохранения энергии утверждает: энергия не возникает из ничего и не исчезает бесследно. Она переходит из одного вида в другой или передаётся от одного тела к другому.
Формула закона
Для механической системы без трения сумма кинетической энергии и потенциальной энергии сохраняется. Полная механическая энергия системы до взаимодействия равна её энергии после взаимодействия.
Если действуют силы трения или сопротивления, механическая энергия уменьшается, но энергия не исчезает: часть её переходит во внутреннюю энергию тел и окружающей среды. Поэтому закон сохранения энергии справедлив и в таких случаях, если учитывать все виды энергии.
Поднятый мяч имеет потенциальную энергию тяжести. При падении она уменьшается, а кинетическая энергия увеличивается. При ударе часть энергии передаётся полу, мячу и воздуху, а часть превращается во внутреннюю энергию из-за деформации и нагревания. Общая энергия сохраняется.
Закон сохранения импульса относится к векторной величине и описывает суммарный импульс замкнутой системы. Закон сохранения энергии относится к скалярной величине — энергии. При столкновении импульс и энергия могут вести себя по-разному: например, механическая энергия может перейти во внутреннюю.
Что происходит с энергией мяча при падении с учётом сопротивления воздуха?
Главное
- Полная энергия замкнутой системы сохраняется.
- Энергия может переходить между кинетической, потенциальной и внутренней.
- Закон сохранения энергии и закон сохранения импульса — разные законы: они описывают разные физические величины.