Energijos tvermės ir virsmų dėsnio tikrinimas

Ištrauka

Laboratorinis darbas 
ENERGIJOS TVERMĖS IR VIRSMŲ DĖSNIO TIKRINIMAS

Darbo tikslas:
1. Apskaičiuoti Oberbeko įrenginio dalių potencinę ir kinetinę energijas bei trinties jėgų
darbą.
2.Išvesti Oberbeko įrenginio energijos balanso lygties narių paklaidų formules ir apskaičiuoti
šių paklaidų vertes.
3. Patikrinti energijos tvermės ir virsmų dėsnį, apskaičiuojant Oberbeko įrenginio energijos
balansą.

Teorinis eksperimento pagrindas:
1. Darbas. Potencinė ir kinetinė energija. Slenkamojo judėjimo atveju jėgos F darbas
elementariame kelyje ds yra lygus:
Jėgos kurių darbas priklauso tik nuo pradinės ir galinės kūno padėties, t.y.
nepriklauso nuo kūnų judėjimo trajektorijos formos, yra vadinamos potencialinėmis (arba
konservatyviosiomis) jėgomis. Pavyzdžiui, gravitacinės tamprumo ar elektrostatinės jėgos
Yra konservatyviosios jėgos.
Kūnų sistema vadinama konservatyviąja, jeigu joje veikia tik potencialinės jėgos, o šią
sistemą veikiančios išorinės jėgos taip pat yra potencialinės ir stacionarios, t. y. nepriklauso
nuo laiko.
Potencinė energija yra kūnų potencialinės sąveikos intensyvumo kiekybinė charakteristika.
Potencines energijos vertė priklauso nuo kūnų (sistemos dalių) tarpusavio padėties ir yra
nustatoma adityviosios konstantos tikslumu. Į fizikos lygtis dažniausiai įeina tik potencinės
energijos Wp išvestinės ar pokyčiai, atsirandantys, sistemai pereinant iš vienos būsenos į
kitą, todėl konstantos vertę (t. y. potencinės energijos nulinį lygmenį) galime pasirinkti
laisvai. Pavyzdžiui, jei Žemės paviršiuje esančio kūno potencinę energiją laikysime lygia
nuliui, tai (šio pasirinkto nulinio energijos lygmens atžvilgiu) į aukštį h pakelto kūno
potencinė energija Žemės traukos lauke yra lygi:
Kinetinė energija kiekybiškai charakterizuoja kūnų mechaninio judėjimo intensyvumą. Taigi
kūno tretinė energija priklauso nuo kūno judėjimo greičio ir yra lygi darbui, kurį tas kūnas
galėtų atlikti, kol visiškai sustoja. Kūno slenkamojo ir sukamojo judėjimo kinetinė energija yra
Kinetinė energija kiekybiškai charakterizuoja kūnų mechaninio judėjimo intensyvumą. Taigi
kūno tretinė energija priklauso nuo kūno judėjimo greičio ir yra lygi darbui, kurį tas kūnas
galėtų atlikti, kol visiškai sustoja. Kūno slenkamojo ir sukamojo judėjimo kinetinė energija yra
išreiškiama lygtimis: