2Der Maschinenerhaltungssatz und der Energieerhaltungssatz

Missverständnisse bei der Untersuchung des Maschinenerhaltungssatzes und des Energieerhaltungssatzes liegen im unklaren Verständnis der Ursachen der Reibungswärmeerzeugung. Die Anwendung des Energieerhaltungssatzes auf den gesamten Prozess führt zu einer unvollständigen Analyse der Änderungen verschiedener Energien Das Verständnis und die Lösungen zur mechanischen Konservierung werden ebenfalls ausführlich vorgestellt.

Bearbeitet um 2022-05-11 09:03:30

Deu-Martina

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mechanisches Erhaltungsgesetz Und Energieeinspargesetz

Missverständnisse lernen

Unklares Verständnis der Ursachen der Reibungswärmeerzeugung

Bei der Anwendung des Energieerhaltungssatzes auf den gesamten Prozess werden die Änderungen der verschiedenen Energien des Systems unvollständig analysiert und der mögliche Verlust mechanischer Energie zu bestimmten Zeitpunkten ignoriert.

Verwechslung des Energieerhaltungssatzes (Energie auf beiden Seiten der Gleichung) mit der funktionalen Beziehung (Arbeit auf der einen Seite der Gleichung und Energie auf der anderen Seite)

Wissen und Können verbessern

Der Unterschied zwischen dem Gesetz der Erhaltung der mechanischen Energie und dem Satz der kinetischen Energie

Das Forschungsobjekt des Gesetzes zur Erhaltung der mechanischen Energie ist ein System, während das Forschungsobjekt des Satzes der kinetischen Energie ein Objekt (oder ein Objektsystem, das als Teilchen betrachtet werden kann) ist.

Das Gesetz der Erhaltung der mechanischen Energie konzentriert sich auf die Gleichheit der mechanischen Energie im Anfangs- und Endzustand des Systems. Beide Seiten der Gleichung sind Energie: während sich der Satz der kinetischen Energie auf die Änderung der kinetischen Energie konzentriert, die durch die Arbeit des Systems verursacht wird Die eine Seite der Gleichung ist die Arbeit und die andere die Energie.

Der Erhaltungssatz der mechanischen Energie ist bedingt, das heißt, nur die Schwerkraft und die elastische Kraft dürfen Arbeit verrichten, während der Satz der kinetischen Energie ohne bedingte Einschränkungen aufgestellt wird.

Probleme, die mit dem Gesetz der Erhaltung der mechanischen Energie für ein einzelnes Objekt gelöst werden können, können im Allgemeinen mit dem Satz der kinetischen Energie gelöst werden. Darüber hinaus erspart es sich die Mühe, festzustellen, ob die intellektuelle Energie erhalten bleibt, und die Nullpotentialenergieoberfläche auszuwählen. Im Gegenteil, Probleme, die durch den Satz der kinetischen Energie gelöst werden können, müssen nicht unbedingt durch das Gesetz zur Erhaltung der mechanischen Energie gelöst werden In diesem Sinne ist der Satz der kinetischen Energie besser als der Satz der kinetischen Energie. Der Satz der Erhaltung der mechanischen Energie wird weiter verbreitet und gebräuchlicher

Der Zusammenhang zwischen Arbeit und Energieumwandlung

Die von der kombinierten äußeren Kraft auf ein Objekt verrichtete Arbeit entspricht der Änderung der kinetischen Energie des Objekts

Nur die Schwerkraft (oder elastische Kraft) wirkt und die mechanische Energie des Objekts bleibt erhalten

Solange die Schwerkraft auf ein Objekt wirkt, ändert sich die potentielle Gravitationsenergie des Objekts.

Die Arbeit, die andere Kräfte als Schwerkraft und Federkraft auf ein Objekt ausüben, entspricht der Änderung der mechanischen Energie des Objekts

Die zur Überwindung eines Paares wechselwirkender Gleitreibungskräfte aufgewendete Arbeit ist gleich der durch die Reibung erzeugten Wärme.

Verständnis der Bedingungen für die Erhaltung mechanischer Energie

Die Erhaltungsbedingung ist niemals, dass die von der kombinierten äußeren Kraft geleistete Arbeit gleich 0 ist, noch dass die von der kombinierten äußeren Kraft geleistete Arbeit 0 ist.

Die von der Schwerkraft oder der elastischen Kraft geleistete Arbeit kann nicht zur Umwandlung mechanischer Energie und anderer Energieformen führen. Sie kann nur die kinetische Energie und die potentielle Energie im System ineinander umwandeln. Die von anderen Kräften außer der Schwerkraft und der elastischen Kraft geleistete Arbeit kann dies tun bewirken die Umwandlung mechanischer Energie und anderer Energieformen.

So bestimmen Sie, ob mechanische Energie erhalten bleibt

Wenn bei einem Objekt nur die Schwerkraft wirkt und andere Kräfte keine Arbeit leisten, bleibt die mechanische Energie des Objekts erhalten.

Aus Sicht der Energieumwandlung werden nur kinetische Energie und thermische Energie innerhalb des Systems ineinander umgewandelt. Es findet keine Übertragung mechanischer Energie zwischen dem System und der Außenwelt statt, noch wird sie in andere Energieformen (z. B. interne Energie) umgewandelt Energie). Dann bleibt die mechanische Energie des Systems erhalten.

Aus Sicht der Arbeit umfasst ein Objektsystem innere und äußere Kräfte. Nur die Schwerkraft oder die elastische Kraft wirken, andere Kräfte leisten keine Arbeit oder die Summe der geleisteten Arbeit ist 0

Manche Seile werden plötzlich gespannt und Gegenstände kollidieren. Außer der Schwerkraft oder der elastischen Kraft leisten andere Kräfte keine Arbeit oder die Summe der Arbeit ist 0.

Schritte zur Lösung von Problemen mithilfe des Gesetzes zur Erhaltung der mechanischen Energie

Wählen Sie das Forschungsobjekt (Objekt oder System) entsprechend der Bedeutung der Frage aus

Untersuchen Sie den Bewegungsprozess des Objekts genau, analysieren Sie die Kraft, die das Objekt während des Prozesses erhält, klären Sie die von jeder Kraft geleistete Arbeit und bestimmen Sie, ob mechanische Energie erhalten bleibt.

Wählen Sie die Nullpotentialenergieoberfläche entsprechend aus, um die mechanische Energie des Anfangs- und Endzustands des Forschungsobjekts während des Forschungsprozesses zu bestimmen.

Lösen der Gleichungen basierend auf dem Ausdruck des Gesetzes zur Erhaltung der mechanischen Energie

Grundideen zur Lösung von Problemen mithilfe des Energieerhaltungssatzes

Wenn die Energie eines Objekts abnimmt, muss die Energie anderer Objekte zunehmen, und der Betrag der Abnahme muss gleich dem Betrag der Zunahme sein.

Wenn eine Energieform abnimmt, muss es einen Anstieg anderer Energieformen geben, und der Betrag der Abnahme muss gleich dem Betrag der Zunahme sein.