מהו היחס בין הכוח הפועל על חלקיק לבין האנרגיה הפוטנציאלית שלו? להסביר.

מהו היחס בין הכוח הפועל על חלקיק לבין האנרגיה הפוטנציאלית שלו? להסביר.
Anonim

תשובה:

זה לא פשוט, אבל אני יכול להראות לך טכניקה מגניב רק צריך להיזכר משוואה אחת ולגזור את השאר.

הסבר:

ניקח את כוח הכבידה כדוגמה הפשוטה ביותר, משוואות מקבילות לשדות חשמליים ומגנטיים כרוך רק בשינוי הקבועים.

F = -#G. (M_1 m_2) / r ^ 2 # (זה היחיד שאתה צריך לזכור)

בגלל אנרגיה = כוח x מרחק, #E_g = -G. (m_1 m_2) / r #

הפוטנציאל מוגדר כאנרגיה ליחידת מסה, כך שהמשוואה תהיה:

#V_g = -G. (m_1) / r #

ולבסוף כוח השדה הוא שינוי פוטנציאל ליחידת מרחק (שיפוע, או נגזרת הראשונה של עקומת המרחק הפוטנציאלי)

#g = -G. (m_1) / r ^ 2 #

לבסוף, כפי שאנו יודעים F = m.g, אנחנו חוזרים למקום שבו התחלנו על ידי הכפלת המוני.

די יפה, אה?

רק כדי לעזור, צירפתי תמונה המציגה את הסימטריה של המחזור: