Έργο Ενέργεια. ΦΥΣ 131 - Διαλ.15 1

Σχετικά έγγραφα
Έργο Ενέργεια Παραδείγµατα

Φυσική για Μηχανικούς

Τμήμα Φυσικής Πανεπιστημίου Κύπρου Χειμερινό Εξάμηνο 2016/2017 ΦΥΣ102 Φυσική για Χημικούς Διδάσκων: Μάριος Κώστα

ΣΥΝΤΗΡΗΤΙΚΕΣ ΔΥΝΑΜΕΙΣ

1. Διατήρηση της Ενέργειας

Φυσική για Μηχανικούς

Φυσική για Μηχανικούς

Κεφάλαιο 5. Ενέργεια συστήματος

ΣΥΝΟΨΗ 3 ου Μαθήματος

Ποια η ταχύτητά του τη στιγµή που έχει περάσει πλήρως από την τρύπα? Λύση µε διατήρηση της ενέργειας. + K f. ! = mg " L & $ !

ΦΥΣ Διαλ Δυναµική

Φυσική για Μηχανικούς

Κεφάλαιο 6. Έργο και κινητική ενέργεια

Τμήμα Φυσικής Πανεπιστημίου Κύπρου Χειμερινό Εξάμηνο 2016/2017 ΦΥΣ102 Φυσική για Χημικούς Διδάσκων: Μάριος Κώστα. ΔΙΑΛΕΞΗ 06 Διατήρηση της ενέργειας

ΕΙΣΑΓΩΓΙΚΑ ΣΧΟΛΙΑ Η δύναμη που ασκείται σε ένα σώμα προκαλεί μεταβολή της ταχύτητάς του δηλαδή επιτάχυνση.

( ) = T 1 ) (2) ) # T 3 ( ) + T 2 ) = T 3. Ισορροπία Παράδειγµα. ! F! = m! a = 0. ! F y. # F g = 0! T 3 ! T 2. sin( 53 0

minimath.eu Φυσική A ΛΥΚΕΙΟΥ Περικλής Πέρρος 1/1/2014

ΦΥΣ Διαλ.13. Παράδειγμα Τάσεων

1. Δυναμική Ενέργεια και Διατηρητικές Δυνάμεις

W = 6.34 kn (2) F = u 2 f = u2 i + 2a(x f x i ) a = u2 f u2 i 2x f. F = d U(x) (5)

9 o Γ.Λ. ΠΕΙΡΑΙΑ ιαγώνισµα ΦΥΣΙΚΗΣ (2) 0. Καλή Επιτυχία. Ονοµατεπώνυµο:... Πειραιάς /5 / 2007

Κεφάλαιο 7 Έργο και Ενέργεια. Copyright 2009 Pearson Education, Inc.

Ορμή - Κρούσεις, ΦΥΣ Διαλ.19 1

Δυναµική. ! F(δύναµη), m(µάζα), E(ενέργεια), p(ορµή),! Πως ένα σώµα αλληλεπιδρά µε το περιβάλλον του! Γιατί σώµατα κινούνται µε το τρόπο που κινούνται

GI_V_FYSP_4_ m/s, ξεκινώντας από το σημείο Κ. Στο σημείο Λ (αντιδιαμετρικό του Κ) βρίσκεται ακίνητο σώμα Σ 2 μάζας m2 1 kg.

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ Τµήµα Επιστήµης Υπολογιστών. HY-112: Φυσική Ι Χειµερινό Εξάµηνο 2016 ιδάσκων : Γ. Καφεντζής. εύτερη Σειρά Ασκήσεων - Λύσεις.

Έργο δύναμης. Γενικά το έργο δύναμης είναι το εσωτερικό γινόμενο δύο δυανυσμάτων: της δύναμης επί την μετατόπιση

16. Να γίνει µετατροπή µονάδων και να συµπληρωθούν τα κενά των προτάσεων: α. οι τρεις ώρες είναι... λεπτά β. τα 400cm είναι...

ΦΥΣ Διαλ Μη αδρανειακά συστήµατα Φαινοµενικό βάρος

ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ : ΦΥΣΙΚΗ ΤΑΞΗ / ΤΜΗΜΑ : Α ΛΥΚΕΙΟΥ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΠΕΡΙΟΔΟΥ : ΑΠΡΙΛΙΟΥ 2016

ΦΥΣ Διαλ.12. Παράδειγμα Τάσεων

ΕΝΩΣΗ ΚΥΠΡΙΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ

ΦΥΣΙΚΗ Β ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ο ΔΥΝΑΜΕΙΣ

Λυμένες ασκήσεις. Έργο σταθερής δύναμης

Α. Η επιτάχυνση ενός σωματιδίου ως συνάρτηση της θέσης x δίνεται από τη σχέση ax ( ) = bx, όπου b σταθερά ( b= 1 s ). Αν η ταχύτητα στη θέση x

Εργο Θεώρημα Έργου ενέργειας. Ισχύς

ΕΝΟΤΗΤΑ 1.2 ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΣΕ ΜΙΑ ΔΙΑΣΤΑΣΗ

Φυσική για Μηχανικούς

ΦΥΣ Πριν αρχίσετε συµπληρώστε τα στοιχεία σας (ονοµατεπώνυµο και αριθµό ταυτότητας).

E = 1 2 k. V (x) = Kx e αx, dv dx = K (1 αx) e αx, dv dx = 0 (1 αx) = 0 x = 1 α,

Κεφάλαιο 7. Δυναμική ενέργεια και διατήρηση της ενέργειας

ΕΡΓΟ ΠΟΥ ΠΑΡΑΓΕΙ ΜΙΑ ΣΤΑΘΕΡΗ ΥΝΑΜΗ

Τυπολόγιο Κινήσεων 1. Πίνακας 1 - Τυπολόγιο Κινήσεων Τύπος Μας δίνει Παρατηρήσεις Ορισμοί βασικών μεγεθών. Ορισμός Μετατόπισης

Φυσική Ι 1ο εξάμηνο. Γεώργιος Γκαϊντατζής Επίκουρος Καθηγητής. Τμήμα Μηχανικών Παραγωγής & Διοίκησης Δημοκρίτειο Πανεπιστήμιο Θράκης.

ΦΥΣ Πριν αρχίσετε συµπληρώστε τα στοιχεία σας (ονοµατεπώνυµο και αριθµό ταυτότητας).

Διαγώνισμα Φυσικής Προσανατολισμού Β Λυκείου Οριζόντια Βολή Ορμή Κρούσεις

1. Κίνηση Υλικού Σημείου

Ευθύγραμμη ομαλή κίνηση

ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΦΥΣΙΚΗΣ Α ΛΥΚΕΙΟΥ ΜΕ ΝΕΟ ΣΥΣΤΗΜΑ 2014

ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ : ΦΥΣΙΚΗ ΤΑΞΗ / ΤΜΗΜΑ : Α ΛΥΚΕΙΟΥ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΠΕΡΙΟΔΟΥ : ΑΠΡΙΛΙΟΥ 2016

ΕΝΟΤΗΤΑ 1.2: ΑΠΛΗ ΑΡΜΟΝΙΚΗ ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ (ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗ, ΑΡΧΙΚΗ ΦΑΣΗ, ΣΥΣΤΗΜΑ ΕΛΑΤΗΡΙΟΥ ΣΩΜΑΤΟΣ, ΟΡΜΗ) ΛΥΜΕΝΑ ΘΕΜΑΤΑ ΘΕΜΑ Β

ΓΡΑΠΤΗ ΕΞΕΤΑΣΗ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ

ύναµη: αλληλεπίδραση µεταξύ δύο σωµάτων ή µεταξύ ενός σώµατος και του περιβάλλοντός του (πεδίο δυνάµεων). υνάµεις επαφής Τριβή Τάσεις Βάρος Μέτρο και

Φυσική για Μηχανικούς

γραπτή εξέταση στο μάθημα

εάν F x, x οµόρροπα εάν F x, x αντίρροπα B = T W T = W B

Κεφάλαιο 6β. Περιστροφή στερεού σώματος γύρω από σταθερό άξονα

Φυσική για Μηχανικούς

1 Η ΠΡΟΟΔΟΣ. Ενδεικτικές λύσεις κάποιων προβλημάτων. Τα νούμερα στις ασκήσεις είναι ΤΥΧΑΙΑ και ΟΧΙ αυτά της εξέτασης

ΕΡΓΟ - ΕΝΕΡΓΕΙΑ F 2 F 3 F 1 F 4

ΔΙΑΤΗΡΗΣΗ ΤΗΣ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

Ποια πρέπει να είναι η ελάχιστη ταχύτητα που θα πρέπει να έχει το τρενάκι ώστε να µη χάσει επαφή µε τη τροχιά στο υψηλότερο σηµείο της κίνησης; F N

ΕΝΟΤΗΤΑ 1.2: ΑΠΛΗ ΑΡΜΟΝΙΚΗ ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ (ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗ, ΑΡΧΙΚΗ ΦΑΣΗ, ΣΥΣΤΗΜΑ ΕΛΑΤΗΡΙΟΥ ΣΩΜΑΤΟΣ, ΟΡΜΗ) 2ο set - μέρος Α - Απαντήσεις ΘΕΜΑ Β

Κεφάλαιο M7. Ενέργεια συστήµατος

Αρµονικοί ταλαντωτές

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΦΥΣΙΚΗ Α ΛΥΚΕΙΟΥ

ΑΤΕΙ ΠΕΙΡΑΙΑ/ ΣΤΕΦ 3//7/2013 ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΓΡΑΠΤΗΣ ΕΞΕΤΑΣΗ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ

ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΦΥΣΙΚΗΣ Α ΛΥΚΕΙΟΥ ΜΕ ΝΕΟ ΣΥΣΤΗΜΑ 2014

Φυσική για Μηχανικούς

Ροπή αδράνειας. q Ας δούµε την ροπή αδράνειας ενός στερεού περιστροφέα: I = m(2r) 2 = 4mr 2

Φυσική για Μηχανικούς

Ορμή - Κρούσεις. ΦΥΣ Διαλ.23 1

Δυνάμεις. Οι Δυνάμεις εμφανίζονται μεταξύ 2 σωμάτων. Το ένα ασκεί δύναμη. στο άλλο και αλληλεπιδρούν. Ένα σώμα μόνο του ούτε ασκεί ούτε

Φυσική για Μηχανικούς

1 η ΟΜΑΔΑ. ΦΥΣ η Πρόοδος: 15-Οκτωβρίου-2011

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΘΗΝΩΝ Τμήμα Χημείας Φυσική 1 1 Φεβρουαρίου 2017

Θεώρημα μεταβολής της Κινητικής ενέργειας

ΘΕΩΡΗΜΑ ΕΡΓΟΥ ΚΙΝΗΤΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

Φυσική για Μηχανικούς

Μέτρο και φορά. Συμβολίζεται με F, μονάδα μέτρησης Newton

ΕΡΓΟ ΚΙΝΗΤΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ - ΙΣΧΥΣ

Παράδειγµα διατήρησης στροφορµής

Παράδειγμα 1 ο. + U &' = mg(2r) k(2r)2! E µ"# = U #$%. = 2mgR + 2kR 2 U!". # K i + U i = K f + U f! U i = K f! 1 2 m" 2 f.

Τμήμα Φυσικής Πανεπιστημίου Κύπρου Χειμερινό Εξάμηνο 2016/2017 ΦΥΣ102 Φυσική για Χημικούς Διδάσκων: Μάριος Κώστα. ΔΙΑΛΕΞΗ 07 Ορμή Κρούσεις ΦΥΣ102 1

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ Ηµεροµηνία: Κυριακή 22 Απριλίου 2012 ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

Φυσική Β Γυμνασίου Συνοπτικές Σημειώσεις Επανάληψης

ΑΤΕΙ ΠΕΙΡΑΙΑ/ ΣΤΕΦ 15/10/2012 ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΓΡΑΠΤΗΣ ΕΞΕΤΑΣΗΣ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ. (0,5 μόριο) m1υ1 -m2 υ. 0,5 m/s (1 μόριο)

Έργο Δύναμης Έργο σταθερής δύναμης

ΦΥΣ. 131 ΕΡΓΑΣΙΑ # 5

Για τις παρακάτω 3 ερωτήσεις, να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό της ερώτησης και δίπλα το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

4 η Εργασία (Ηµεροµηνία Παράδοσης: )

ΔΙΑΤΗΡΗΣΗ ΤΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ. Νίκος Κανδεράκης

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ 2015 ΟΡΙΖΟΝΤΙΑ ΒΟΛΗ

Ημερομηνία: Πέμπτη 20 Απριλίου 2017 Διάρκεια Εξέτασης: 3 ώρες ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

Φυσική για Μηχανικούς

Αρµονικοί ταλαντωτές

ΦΥΣΙΚΗ Ι. ΤΜΗΜΑ Α Ευστάθιος Στυλιάρης ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟN ΑΘΗΝΩΝ,, ΕΡΓΟ ΚΑΙ ΚΙΝΗΤΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ

K = 1 2 mu2 = 320 kj. U g = mgh = kj = 1 2 mu2 f u = 4 u = m/s. K i = U f = mgh max h max = m

ΕΝΩΣΗ ΚΥΠΡΙΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ

Transcript:

Έργο Ενέργεια ΦΥΣ 131 - Διαλ.15 1

ΦΥΣ 131 - Διαλ.15 2 Έργο, Κινητική Ενέργεια και Δυναμική Ενέργεια q Βέλος εκτοξεύεται από ένα τόξο: Ø Η δύναμη μεταβάλλεται καθώς το τόξο επανέρχεται στην αρχική του θέση Ø Οι νόμοι του Newton δεν βοηθάνε να λύσουμε το πρόβλημα. q Νέοι τρόποι για να λύσουμε τέτοιου είδους προβλήματα: Ø Έργο και ενέργεια Ø Κινητική ενέργεια και η σχέση της με το έργο Ø Ισχύς Ø Διατήρηση της ενέργειας q Ενέργεια: Ø Δύσκολη έννοια δύσκολη να οριστεί Ø Κάθε φυσική διεργασία που συμβαίνει στο σύμπαν περιέχει συμμετοχή, μετατροπή ή μεταφορά ενέργειας

ΦΥΣ 131 - Διαλ.15 3 Ενέργεια Η ενέργεια διατηρείται: δεν µπορεί να δηµιουργηθεί ούτε να καταστραφεί Μπορεί να αλλάξει µορφή Μπορεί να µεταφερθεί Η ολική ενέργεια δεν αλλάζει µε το χρόνο Αυτό είναι πολύ σηµαντικό Μορφές Ενέργειας: Κινητική Ενέργεια: Κίνηση Δυναµική Ενέργεια: αποθηκευµένη Θερµότητα: Ε=mc 2 Μονάδες µέτρησης: Joules = Kg m 2 /s 2

ΦΥΣ 131 - Διαλ.15 4 Έργο q Θεωρήστε ότι ασκείτε μια δύναμη F σε κάποιο σώμα που κινείται με ταχύτητα v. v Δv!v = F!t m (" =!v!t ) v F v δεν αλλάζει αλλά η διεύθυνση της αλλάζει q Θεωρήστε ότι η δύναμη F δρα στο σώμα κατά την διεύθυνση της κίνησής του (παράλληλα προς v). v F v αλλάζει αλλά όχι η διεύθυνση Και στις 2 περιπτώσεις η δύναμη F παράγει έργο όταν ασκείται σε ένα σώμα που κινείται από μια θέση Α σε μια άλλη Β. Ορισμός έργου: W!! F "! d = Fd cos# Μονάδα μέτρησης Joule=1Nt m

Έργο W!! F "! d = Fdcos# ΦΥΣ 131 - Διαλ.15 5 Η μετατόπιση d είναι αυτή του σημείου εφαρμογής της δύναμης F. Ø Η δύναμη δεν παράγει έργο στο σώμα ή το σύστημα (σύνολο σωμάτων) αν η μετατόπιση του σημείου εφαρμογής της είναι κάθετη στη διεύθυνση της δύναμης. Ø Η δύναμη δεν παράγει έργο στο σώμα αν το σημείο εφαρμογής της στο σώμα δεν κινείται μέσω μιας μετατόπισης Η κάθετη αντίδραση n και η βαρυτική δύναμη δεν παράγουν έργο επειδή είναι κάθετες στη μετατόπιση του σώματος Η δύναμη F παράγει έργο

ΦΥΣ 131 - Διαλ.15 6 Έργο q Το σύστηµα και το περιβάλλον του συστήµατος (ότι βρίσκεται έξω από τις οριακές συνθήκες του συστήµατος) πρέπει να προσδιορίζονται όταν δουλεύουµε µε την έννοια του έργου. Ø Το περιβάλλον εκτελεί έργο στο σύστηµα q Το έργο µπορεί να ναι θετικό, αρνητικό ή µηδέν. Ø Εξαρτάται από την διεύθυνση της δύναµης ως προς την διεύθυνση κίνησης Ø Το έργο είναι θετικό όταν η δύναµη έχει διεύθυνση προς τη µετατόπιση του συστήµατος. q Αν έργο εκτελείται στο σύστηµα και το έργο είναι θετικό τότε µεταφέρεται ενέργεια στο σύστηµα. Ø Το έργο είναι αρνητικό όταν η δύναµη έχει φορά αντίθετη προς τη µετατόπιση του συστήµατος. q Αν έργο εκτελείται στο σύστηµα και το έργο είναι αρνητικό τότε µεταφέρεται ενέργεια από το σύστηµα q Αν ένα σύστηµα αλληλεπιδρά µε το περιβάλλον τότε αυτή η αλληλεπίδραση µπορεί να χαρακτηριστεί σαν µεταφορά ενέργειας

ΦΥΣ 131 - Διαλ.15 7 Γενικός ορισµός έργου W = " b a!! F! dl a: αρχική θέση του σώματος b: τελική θέση του σώματος διαδρομή F θ d l! Κάθε τμήμα της διαδρομής προσθέτει στοιχειώδες έργο F cosθ dl Εμβαδό = Έργο καταβαλλόμενο από την F κατά μήκους της l Έργο

Έργο από πολλές δυνάµεις ΦΥΣ 131 - Διαλ.15 8 q Αν περισσότερες από μια δυνάμεις ασκούνται σε ένα σύστημα και το σύστημα μπορεί να περιγραφεί σαν υλικό σημείο τότε το ολικό έργο στο σύστημα είναι ίσο με το έργο της συνισταμένης δύναμης x f % i (! W = W "#$ = +! F x & ' ) * dx x i i F συνισταμένη q Αν το σύστημα δεν μπορεί να περιγραφεί σαν υλικό σημείο τότε το ολικό έργο είναι το αλγεβρικό άθροισμα των έργων που ασκούνται στο σύστημα από κάθε δύναμη που ασκείται στο σύστημα. W!"# = $ i W i

ΦΥΣ 131 - Διαλ.15 9 Παραδείγματα q Θέλετε να σηκώσετε ένα βιβλίο με σταθερή ταχύτητα Ø Η δύναμη F παράγει έργο W = F d > 0 è W = mαd > 0 Ø H βαρύτητα παράγει έργο mgd < 0 Ø Αφού v=σταθ, F= mg και επομένως W tot = 0 q Θέλετε να μεταφέρετε το βιβλίο οριζόντια Ø Συνολικό έργο και πάλι μηδέν αφού F! d q Πότε καταναλώνεται περισσότερο έργο; d F mg F mg d d F = mgsin! g x F = mgsin "! θ W a =! F!! d = mgsin" d = h! F! d! d # l = mgh W b = F!! d! " = mgsin #" d " = mgh 0 g g y W a = W b θ d h

ΦΥΣ 131 - Διαλ.15 10 Παραδείγματα Τ Ν mg f τ y x Πόσο έργο πρέπει να δαπανήσουμε για να μετακινήσουμε το κιβώτιο με γωνία 10 ο σε απόσταση 250m με σταθερή ταχύτητα # F y = N + T sin! " mg = 0 T cos! + "sin! # mg = 0 $ %F x = T cos! " f #$ = 0 µ s f!" = µ s # $ # = f!" = T cos% mgµ T = s µ s µ cos! + µ s s sin! Επομένως το έργο που πρέπει να δαπανήσουμε είναι W = T!! d! = Tdcos" = µ mgdcos" s cos" + µ s sin" Πόσο έργο παράγει η βαρύτητα? μηδέν Πόσο έργο παράγει η τριβή? W =! f! d! = "µ s Nd = " µ std cos# = "Tdcos# µ s Ολικό έργο = W τρ +W o =0

ΦΥΣ 131 - Διαλ.15 11 Ελατήρια - Έργο Εµβαδό Ø Διαλέγουμε το σώμα που εξαρτάται από το ελατήριο σα το σύστημά μας. Ø Υπολογίζουμε το έργο καθώς το σώμα κινείται από τη θέση x i =-x max στη θέση x=0. W!" = f # F i x dx = 0! x max (!kx)dx "! W "# = 1 2 kx 2 q Το ολικό έργο που παράγεται κατά τη μετακίνηση του σώματος από τη θέση x=-x max στη θέση x=+x max είναι μηδέν

ΦΥΣ 131 - Διαλ.15 12 Έργο Σκεφθείτε! F dt και! F x dx ολοκληρώματα κίνησης Ώθηση έργο Για σταθερή δύναμη F! F dt t F x! F x dx x! F dt = Ft = mat = mv "! F x dx = Fx = ma 1 2 at 2 % # $ & '! " F x dx = 1 2 m( at)2 = 1 2 mv2 ορμή Τι λέει: To έργο που παράγεται από μια δύναμη σε ένα σώμα ισούται με την μεταβολή της κινητικής του ενέργειας Η ενέργεια ενός σώματος εξαιτίας της κίνησής του

Καθαρό έργο - σταθερή επιτάχυνση ΦΥΣ 131 - Διαλ.15 13 q Υποθέστε σταθερή επιτάχυνση: W net = F net d Ø Σε 1-διάσταση W net = Fd! W net = mad = m v 2 2 ( 2! v 1 ) 2d ( ) a = 1 2d v 2 2 2! v 1 ( ) d! W net = 1 2 m v 2 2 2 " v 1 2! W net = E "#$. 1 % E "#$. = &E "#$. Θεώρημα έργου - κινητικής ενέργειας Τι σημαίνει: Διαφορετικά: Δαπανώντας έργο σε ένα σώµα µεταβάλλεται η κινητική του ενέργεια. Στην περίπτωση που έργο επιδρά σε ένα σύστηµα και η µόνη αλλαγή στο σύστηµα είναι η ταχύτητά του τότε το έργο από τη συνισταµένη δύναµη είναι ίσο µε την αλλαγή της κινητικής του ενέργειας. W > 0 è Αύξηση της κινητικής ενέργειας W < 0 è Ελάττωση της κινητικής ενέργειας

ΦΥΣ 131 - Διαλ.15 14 Καθαρό έργο Μεταβαλλόµενη επιτάχυνση Αποδείξαµε το θεώρηµα έργου-κινητικής ενέργειας υποθέτοντας σταθερή επιτάχυνση. Ισχύει όµως γενικά? W net = " F net cos! dl = " F // dl F // dl = mv i i F // = ma // = m dv dl dt = m dv dl dt! F // = m dv dl v Συνιστώσα της δύναμης // μετατόπιση! f! f dv dl dl =! i f mvdv f τ Ν mg Η τριβή παράγει επίσης έργο F p Στο χρόνο t = 0 = t i à v i = 0 W net = 1 2 m(v 2 f -v 2 i ) =!E "#$. Τραβάµε το κιβώτιο και παράγουµε έργο f W = F p d = E!"#. i $ E!"#. = 1 2 mv 2 f % v f = 2Fd m

ΦΥΣ 131 - Διαλ.15 15 Βοηθά στο να λύσουμε προβλήματα? q Θεωρείστε κατακόρυφη βολή σώµατος προς τα πάνω Σε ποιο ύψος θα σταµατήσει να πηγαίνει προς τα πάνω? Στο µέγιστο ύψος: f v hmax = 0! E "#$. = 1 2 m v 2 hmax f! E "#$. = 0 Το έργο που παράγεται είναι: W = h max!! F " d l! = h min h max!! F " dh h min! W = F(h max " h min ) = F#h Η µόνη δύναµη που δρα και παράγει έργο είναι η βαρύτητα: h W =!mg"h = E max h #$%.! E min hmin #$%.! "mg#h = "E $%&. = " 1 2 mv 2 h min! "h = v h min 2g 2 Σχετίζει δυνάμεις με ταχύτητες

ΦΥΣ 131 - Διαλ.15 16 Παράδειγμα- ελατήρια Συμπιέστε ένα ελατήριο και μετά αφήστε το να κινηθεί. Τι συμβαίνει όταν περνά από τη θέση ηρεμίας του (x=0)? Ø Oι αρχικές συνθήκες: x = x m, v = 0 W F!" = W!# = 1 2 kx 2 m 2 W F!" = E #$%. 1 & E #$%. = 1 2 mv 2 2 v 2 = x m k m Ταχύτητα όταν x=0 Aν συμπεριλάβουμε και τριβή τότε το καθαρό έργο θα είναι: W net = 1 2 kx 2 m! f "# x m