10-сынып · 3-сабақ
Энергияның сақталу заңы
1Қызықты
⛰ Биік тауда тас құлайды. Жоғары — биіктік энергиясы (потенциалдық). Төмен — жылдамдық энергиясы (кинетикалық). Жалпы энергия — өзгермейді!
Энергия — Әлемдегі ең қасиетті шама. Ол жоғалмайды, тек бір түрден екіншісіне ауысады.
2Негізгі идея
Энергияның сақталуы
Кинетикалық энергия — қозғалыс энергиясы, E_k = m·v²/2. Потенциалдық энергия — биіктікте жинақталған энергия, E_p = m·g·h. Толық механикалық энергия = E_k + E_p.
Сақталу заңы: жабық жүйеде үйкеліс жоқ болса, толық механикалық энергия тұрақты болады. Энергия бір түрден екіншісіне ауысады, бірақ жалпы сомасы өзгермейді.
3Көрсету
Маятник: энергия ауысуы
Шетте — толық потенциалдық. Төменде — толық кинетикалық. Жалпы энергия әрқашан тең.
4Формула
Энергия формулалары
E_k + E_p = const
E_k Кинетикалық = m·v²/2 Дж
E_p Потенциалдық = m·g·h Дж
E Толық механикалық Дж
Үйкеліс бар болса, механикалық энергия жылулыққа айналады. Бірақ энергия жоғалмайды!
5Мысал
Шешілген есеп
Есеп
2 кг дене 5 м биіктіктен құлайды. Жерге жеткендегі жылдамдығы қандай? (g = 10)
- Бастапқыда: E_p = m·g·h = 2·10·5 = 100 Дж
- Соңында: E_k = m·v²/2 → v² = 2·E_k / m
- v² = 2·100/2 = 100, v = 10 м/с
Жауап: v = 10 м/с
6Өзіңді тексер