5 22. Energie cinetică și de lucru
1. Să presupunem că un proiectil, care zboară cu o anumită viteză, intră în bord, îl străpungă și zboară. Cochilii au muncit împotriva forței de frecare, de aceea posedă energie datorită mișcării sale.
Un alt exemplu. O mașină care se deplasează cu motorul oprit se oprește după o vreme sub influența forței de frecare. La începutul inhibiției, avea și el energie. Se datorează acestei energii că mașina a efectuat o muncă împotriva forței de frecare.
Energia pe care o are corpul prin mișcarea sa,
numită energie cinetică.
Să aflăm de ce depinde energia cinetică.
2. Să presupunem că unele forțe acționează asupra unui corp de masă m. Corpul se mișcă astfel și dobândește accelerația. Când corpul se mișcă, forța face lucrarea.
Vom presupune că forța și deplasarea sunt îndreptate într-o singură direcție de-a lungul unei linii drepte (figura 7b). Dacă coordonate axa X este orientată în aceeași direcție ca și proiecțiile de pe axa forței, deplasarea și accelerația mișcării sunt egale cu modulele lor.
Forța F care acționează asupra corpului completează lucrarea A = Pa. Din a doua lege a lui Newton vom găsi forță:
Accelerația cu care se mișcă corpul este: u =
Înlocuindu-se în formula pentru expresia forței și deplasării, obținem:
Partea stângă a ecuației este lucrarea puterii. În partea dreaptă a ecuației este diferența dintre cantitățile care caracterizează starea corpului în mișcare la anumite momente ale timpului. Aceste cantități se numesc energia cinetică a corpului în pozițiile finale și inițiale. Energia cinetică a corpului se calculează prin formula: