Energija, delo in moč

Energija

Kinetična energija

Energija telesa kot posledica gibanja

$$W_k=\frac{m{v}^2}{2}$$

Težnostna in gravitacijska potencialna energija

Energija telesa kot posledica lege v polju sil (npr. gravitaciji)
Pri potencialni energiji je pomembna le razlika med začetno in končno višino, vseeno pa je, po kakšnem tiru se telo giblje

$$W_p=mg\Delta h$$ $$W_g=-\frac{GMm}{R}$$

Prožnostna energija

Energija telesa kot posledica proženja/krčenja telesa

$$W_{pr}=\frac{k{x}^2}{2}$$

Delo

Delo predstavja sila, ki deluje na telo na neki poti:

$$A={\int }_{s_1}^{s_2}\vec{F}d\vec{s}$$

Če je sila enakomerna skozi premo (ravno) pot, lahko formulo za delo preobrazimo:

$$A=\vec{F}\cdot \Delta s$$

Sicer pa delo predstavlja spremembo energije - kinetične, potencialne ali katere druge:

$$A=\Delta W=\Delta W_k+\Delta W_p+\Delta W_{pr}+...$$

Primeri

Trenje je disipativna sila, ki opravlja negativno delo po neki poti
Enakomerno kroženje ne spremeni hitrosti gibanja, zato sile opravljajo ničelno delo ($A_c=0$)
Delo sile teže je nasprotno enako potencialni energiji ($A_g=-W_p$)

Zakon o ohranitvi energije

Skupna količina energije se skozi čas v izoliranem sistemu ne spreminja - le prenaša se lahko iz ene v drugo obliko

Moč

Moč prestavlja delo, opravljeno skozi nek čas:

$$P=\frac{A}{\Delta t}=\vec{F}\cdot \vec{v}$$