Рассмотрим примеры для механических процессов.
-
Тело свободно падает с некоторой высоты.
Потенциальная энергия тела, поднятого над землей, по мере падения уменьшается (так как уменьшается высота). При этом увеличивается кинетическая энергия тела (увеличивается скорость). Если сопротивление воздуха и силы трения пренебрежимо малы, то полная механическая энергия (сумма кинетической и потенциальной) остается неизменной в течение всего времени падения.
В модели демонстрируется изменение кинетической Ek и потенциальной Ep энергии мальчика, спускающегося на санках без трения с горы сложного профиля. Показывается диаграмма и выводятся численные значения кинетической и потенциальной энергии. Можно изменять массу мальчика m и профиль горы. Обратите внимание, что сумма потенциальной и кинетической энергии в процессе движения мальчика постоянна и равна первоначальной потенциальной энергии до старта с вершины горы.
-
Колебания пружинного маятника.
|
Колебания пружинного маятника
|
Сжатая пружинка обладает потенциальной энергией (1).
Пружина распрямляется, и ее потенциальная энергия переходит в кинетическую энергию груза (3).
Затем груз, двигаясь по инерции, тратит свою кинетическую энергию на растяжение пружины (5) и так далее.
В отсутствии сил трения полная механическая энергия сохраняется.
-
Механическая энергия может уменьшаться и переходить в другие виды энергии.
Механическая энергия шара при ударе о землю переходит во внутреннюю энергию (шар нагревается).
-
Механическую энергию можно увеличить за счет других видов энергии.
По мере подъема ракета приобретает все большую скорость. Потенциальная энергия ракеты также возрастает, так как она все выше поднимается над Землей. Следовательно, сумма этих энергий, то есть механическая энергия ракеты, тоже увеличивается.
Это происходит за счет внутренней энергии сгорающего в ракете топлива. Ракета совершает механическую работу (поднимает необходимый груз) и, кроме того, увеличивает свою механическую энергию.