Механикалық жұмыс және энергия 10-сынып

Механикалық жұмыс

• Механикалық жұмыс – күштің денені жылжыту бағытымен сәйкес компоненті арқылы атқаратын әрекет.
• Анықтамасы: жұмыс (A) = күш (F) * жылжу (s) * cos(θ), мұндағы θ – күш пен жылжу бағыты арасындағы бұрыш.
• Егер θ = 0° болса, жұмыс максималды (A = Fs).
• Егер θ = 90° болса, жұмыс нөлге тең (A = 0).
• Жұмыс теріс болуы мүмкін, егер күш пен жылжу қарама-қарсы бағытталған болса (θ > 90°).

Энергия

• Энергия – жүйенің жұмыс істеу қабілеті.
• Механикада негізгі энергия түрлері: кинетикалық және потенциалдық энергия.

Кинетикалық энергия

• Кинетикалық энергия – дененің қозғалыс энергиясы.
• Формуласы: Е_кин = 1/2 * m * v², мұндағы m – масса, v – жылдамдық.

Потенциалдық энергия

• Потенциалдық энергия – дененің орналасуына байланысты энергия.
• Ауырлық күші әсерінен болатын потенциалдық энергия формуласы: Е_пот = m * g * h, мұндағы m – масса, g – еркін түсу үдеуі (шамамен 9.81 м/с²), h – биіктік.

Жұмыс-энергия теоремасы

• Жұмыс-энергия теоремасы: денеге сыртқы күш әсер еткен кезде атқарылған жалпы жұмыс сол дене кинетикалық энергиясының өзгерісіне тең.
• Формуласы: A_жалпы = ΔЕ_кин = Е_{кин,соң} – Е_{кин,бастап}

Энергияның сақталу заңы

• Энергияның сақталу заңы: изолятталған жүйедегі жалпы энергия уақыт өтуімен өзгермейді. Энергия тек бір түрден екінші түрге ауысады.