Убыль - потенциальная энергия
Cтраница 3
Распространенное представление о теплоте как о молекулярно-кинетической энергии тела ошибочно. Так, например, скрытая теплота, отдаваемая системой при конденсации пара, происходит, главным образом, за счет убыли потенциальной энергии взаимодействия молекул. [31]
Распространенное представление о теплоте как с молекулярно-кинетической энергии тела ошибочно. Так, например, скрытая теплота, отдаваемая системой при конденсации пара, происходит, главным образом, за счет убыли потенциальной энергии взаимодействия молекул. [32]
Этот факт является следствием так называемой теоремы ви-риала, согласно которой в равновесной системе ровно половина общей убыли потенциальной энергии не уходит из системы и остается в ней в виде кинетической энергии частиц. Расстояния точек кривых 2 и 3 как раз и равны этой кинетической энергии электронов, частично компенсирующей ( так же как и взаимное отталкивание электронов) убыль потенциальной энергии от притяжения электронов к ядру. [33]
Кинетическая энергия есть всегда величина положительная. Поэтому если в начальный момент все тела, составляющие рассматриваемую нами систему, были неподвижны, то движение может возникнуть только вследствие уменьшения потенциальной энергии, причем убыль потенциальной энергии будет равна возникшей кинетической энергии. [35]
Кинетическая энергия есть всегда величина положительная. Поэтому, если в начальный момент все тела, составляющие рассматриваемую нами систему, были неподвижны, то движение может возникнуть только вследствие уменьшения потенциальной энергии, причем убыль потенциальной энергии будет равна возникшей кинетической энергии. Если же в начальный момент потенциальная энергия была минимальна ( что имеет место, когда любое перемещение тел в новое их положение приводит к увеличению потенциальной энергии), то тогда, очевидно, не может произойти возрастание кинетической энергии, и движение, отсутствовавшее в начальный мом) ент, никогда не возникнет; система будет пребывать в устойчивом равновесии, из которого она может быть выведена только действием внешних сил. [36]
Величина U ( г), зависящая только от г и определяющая работу по перемещению частицы в потенциальном поле, называется потенциальной энергией этой частицы в данном поле. Потенциальная энергия определяется с точностью до постоянной величины. Работа сил потенциального поля равна убыли потенциальной энергии при переходе частицы из начального в конечное положение. [37]
В одном из своих ранних экспериментов Джоуль нагревал воду, заставляя ее протекать по очень тонким трубкам. При этом ( вес) - ( Д высоты) давали ему убыль потенциальной энергии ( скажем, в кГм), а ( масса воды) ( возрастание температуры) измеряли создаваемое количество тепла. [38]
Казалось бы, образование молекулы Na Cl - энергетически невыгодно, и такое соединение не может быть устойчивым. Однако между ионами с зарядами противоположных знаков существует электростатическое притяжение, и при их сближении потенциальная энергия взаимодействия убывает. При расстоянии между центрами двух ионов, равном 1 1 нм, убыль потенциальной энергии взаимодействия компенсирует затраты энергии в 1 4эВ, необходимые для перехода электрона от атома натрия к атому хлора с образованием двух ионов. При дальнейшем сближении ионов появляется уже выигрыш в энергии, что приводит к более сильной связи ионов в молекуле. [39]
Представим себе покоящийся в пространстве протон с его положительным зарядом, а отрицательный и также покоящийся электрон, необходимый для нейтрализации, расположим на столь значительном расстоянии, что силовое электростатическое взаимодействие между зарядами практически будет отсутствовать; вся система будет характеризоваться энергией взаимного положения ( потенциальной), а кинетическая энергия будет равна нулю. Мысленно сближая электрон с протоном, мы будем констатировать уменьшение общей потенциальной энергии и переход ее в энергию движения электрона, а также и в энергию излучаемых атомом электромагнитных волн. Причем возрастание кинетической энергии приближающегося к атомному ядру электрона будет равно половине убыли потенциальной энергии; вторая половина энергии излучается или уходит каким-либо иным способом. В этом состоит коренное различие между падением метеорита или камня на землю и падением электрона в направлении ядра. Напомним-что при падении камня потенциальная энергня практически полностью переходит в кинетическую. [40]
 |
Уменьшение высоты опыте возникают силы трения. [41] |
Например, при падении тела с большой высоты скорость тела, вследствие действия возрастающих сил сопротивления среды, вскоре становится постоянной ( § 68); кинетическая энергия тела перестает меняться, но его потенциальная энергия поднятия над землей уменьшается. Работу против силы сопротивления воздуха совершает сила тяжести за счет потенциальной энергии тела. Хотя при этом и сообщается некоторая кинетическая энергия окружающему воздуху, но она меньше, чем убыль потенциальной энергии тела, и, значит, суммарная механическая энергия убывает. [42]
Потенциальная энергия взаимодействия, как и потенциальная энергия во внешнем силовом поле, определяется с точностью до произвольной аддитивной постоянной. При такой нормировке потенциальная энергия оказывается отрицательной. Это согласуется с тем, что при сближении частиц сила притяжения между ними совершает положительную работу и соответственно убыль потенциальной энергии также должна быть положительной. [43]
Лотенциальная энергия взаимодействия, как и потенциальная энергия во внешнем силовом поле, определяется с точностью до произвольной аддитивной постоянной. При такой нормировке потенциальная энергия оказывается отрицательной. Это согласуется с тем, что при сближении частиц сила притяжения между ними совершает положительную работу и соответственно убыль потенциальной энергии также должна быть положи тельной. [44]
ЕКин - кинетическая энергия системы. Когда силы консервативны, эта работа однозначно определяется положением материальных точек до и после перемещения за время dt и поэтому может быть выражена как убыль потенциальной энергии. [45]
Страницы: 1 2 3 4