Číslo projektuCZ.1.07/1.5.00/ Název školyGymnázium, Soběslav, Dr. Edvarda Beneše 449/II Kód materiáluVY_32_INOVACE_41_16 Název materiáluZákon zachování mechanické energie AutorMgr. Pavel Lintner Tematická oblastFyzika Tematický okruhMechanická práce a mechanická energie Ročník1 Datum tvorbyzáří 2012 Pokud není uvedeno jinak, použitý materiál je z vlastních zdrojů autora

Zákon zachování mechanické energie

Tělesa (nebo soustavy těles) často mají vzhledem k dané soustavě souřadnic zároveň kinetickou i potenciální energii – pak hovoříme o mechanické energii. Součet kinetické a potenciální energie tělesa (soustavy těles) tvoří celkovou mechanickou energii tělesa (soustavy těles): Tělesa o hmotnosti m pohybující se rychlostí v ve výšce h nad Zemí (letadlo, kámen, střela apod.) mají vzhledem k zemské- mu povrchu celkovou mechanickou energii

Změny kinetické i potenciální energie jsou vždy podmíněny konáním mechanické práce. Konání práce je také spojeno s přeměnou kinetické energie na potenciální a naopak nebo s přenosem mechanické energie mezi tělesy. Příklady: při volném pádu tělesa se postupně přeměňuje jeho tíhová potenciální energie na kinetickou. Na tuto přeměnu můžeme nahlížet tak, že Země na úkor tíhové potenciální energie soustavy těleso-Země koná práci, která se mění na kinetickou energii tělesa. při srážce dvou kuliček se přenáší energie z jedné kuličky na druhou – první kulička koná práci na úkor své kinetické energie. Mírou přeměny energie a mírou přenosu energie mezi tělesy je mechanické práce. Mechanická energie tělesa vyjadřuje jeho schopnost konat mechanickou práci.

Přeměna potenciální energie na kinetickou při volném pádu:

Při volném pádu tělesa se jeho mechanická energie po celou dobu pohybu nemění. Mění se pouze tíhová potenciální energie na energii kinetickou, přičemž součet obou energií zůstává konstantní. Při všech mechanických dějích v izolované soustavě těles se mění kinetická energie v potenciální energii a naopak nebo přechází energie z jednoho tělesa na druhé, přičemž celková mechanická energie soustavy je konstantní. Zobecněním uvedeného příkladu na všechny mechanické děje je zákon zachování mechanické energie:

Zákon zachování mechanické energie platí pouze za předpokladu, že na uvedená tělesa nepůsobí třecí síly ani odpor prostředí. Zákon zachování mechanické energie je zvláštním případem obecně platného zákona zachování energie, který se týká všech forem energie: Při všech dějích v izolované soustavě těles se mění jedna forma energie v jinou nebo přechází energie z jednoho tělesa na druhé, přičemž se však celková energie soustavy nemění. Zákon zachování energie patří mezi nejdůležitější přírodní zákony.

Použité zdroje: BEDNAŘÍK, Milan. Fyzika pro gymnázia: Mechanika. Praha: Prometheus, s. ISBN SVOBODA, Emanuel aj. Přehled středoškolské fyziky. 4. upravené vydání. Praha: Prometheus, s. ISBN