Přeměny energií Vztah mezi prací a energií Tíhová potencionální energie Kinetická energie

Přeměny energií Při volném pádu se gravitační potenciální energie mění na kinetickou energii tělesa. Při všech mechanických dějích se mění kinetická energie v potenciální energii a naopak, celková mechanická energie soustavy je však konstantní.

Vztah mezi prací a energií Změna jakékoliv formy mechanické energie se rovná vykonané (přijaté) práci. Důležité vzorce: Ek=W, Ep=W

Tíhová potencionální energie Složitá definice: V případě, že lze silové působení popsat homogenním tíhovým polem s tíhovým zrychlením g (když zanedbáme pokles tíhového zrychlení s výškou), lze potenciální energii tělesa s hmotností m vyjádřit jednoduchým vztahem Jednoduchý vztah: h = výška nad úrovní, pro kterou je potenciální energie nulová (zpravidla to bývá zemský povrch).

Pro zajímavost, dělení potencionální energie tíhová - má ji těleso v tíhovém poli země pružnosti - má ji pružně deformované těleso (stlačený míč, protažená pružina, prohnutá pružná deska) c) tlaková – je u kapalin-souvisí s jejich tlakem

Kinetická energie Kinetickou energii mají všechna tělesa, která se vzhledem k dané vztažné soustavě pohybují Definice: Jestliže je hmotný bod o hmotnosti m vzhledem k dané soustavě v klidu, nepůsobí na něj žádná síla. Začne-li na něj působit stálá síla  ,udělí mu podle druhého Newtonova zákona zrychlení 

trajektorií hmotného bodu je přímka, která má směr síly trajektorií hmotného bodu je přímka, která má směr síly . Za čas t se bude hmotný bod pohybovat rychlostí o velikosti   a urazí dráhu  práce, kterou vykoná síla   na dráze s je dána vztahem ,pokud dosadíme, dostaneme: 

Z počátku byl hmotný bod v klidu (a tedy jeho kinetická energie byla nulová), je práce vykonaná silou  na dráze s rovna kinetické energii  ;  Někdy se stane, že potřebujeme určit kinetickou energii celé soustavy hmotných bodů, kinetická energie soustavy n hmotných bodů, které mají hmotnosti a velikosti rychlostí vzhledem k určité vztažné soustavě  , je dána součtem kinetických energií jednotlivých hmotných bodů:

pokud výslednice sil koná práci kladnou (např pokud výslednice sil koná práci kladnou (např. motor auta při rozjíždění) kinetická energie hmotného bodu se zvětšuje, pokud tato výslednice koná práci zápornou, tj. práci spotřebovává (brzdící síla při zastavování vozidla), kinetická energie se zmenšuje, tedy 

Značení kinetické energie značka: běžně Ek, v teoretické mechanice často T jednotka: J (joule)

Vlastnosti kinetické energie kinetická energie nemůže být nikdy záporná Kinetická energie nezávisí na směru pohybu, ale pouze na velikosti rychlosti kinetická energie je závislá na volbě vztažné soustavy, protože na této volbě závisí také rychlost tělesa celková kinetická energie soustavy hmotných bodů je dána součtem kinetických energií jednotlivých hmotných bodů

Děkujeme za pozornost Kamil Malý Dominik Bröstl Radek Martiník Kuba Jan Honza Lepša Jirka Samek Honza Kubinec Pepa Hnidzik