Энергия потенциальная внешняя

Потенциальной энергией деформации называется энергия, которая накапливается в теле при его упругой деформации. Когда под действием внешней статической нагрузки тело деформируется, точки приложения внешних сил перемещаются и потенциальная энергия положения груза убывает на величину, которая численно равна работе, совершенной внешними силами. Энергия, потерянная внешними силами, не исчезает, а превраш,ается, в основном, в потенциальную энергию деформации тела. Остальная, незначительная часть рассеивается, главным образом, в виде тепла за счет различных процессов, происходящих в материале при его деформации. [c.179]

Согласно закону сохранения энергии, работа внешних сил не исчезает, а трансформируется в потенциальную энергию, накапливаемую в упругом теле. Следовательно, величина накопленной потенциальной энергии деформации определяется величиной работы внешних сил. Эта энергия проявляется в виде работы, совершаемой при разгрузке внутренними силами. Снимая, например, часть гирь, приложенных к балке (рис. 385), заметим, что балка несколько выпрямится и при- Рис. 385 поднимет оставшиеся гири. Таким образом, упругое тело способно аккумулировать механическую энергию, которую можно вернуть при разгрузке. [c.386]

Однако с увеличением Ua ток продолжает расти и дальше. Это происходит в связи с уменьшением работы выхода. На рис. 2.24 кривая а, асимптотически приближающаяся к уровню АА, показывает изменение потенциальной энергии электрона в отсутствие внешнего поля, т. е. обычный потенциальный барьер металла. Линия Ь характеризует изменение энергии во внешнем ускоряющем однородном поле. Когда накладываются оба поля, форма потенциального барьера изобразится кривой с, представляющей собой сумму кривых а к Ь. [c.64]

Образование точечных дефектов вызвано тем, что атомы, совершающие колебания в узлах кристаллической решетки, вследствие флуктуаций энергии или внешнего энергетического воздействия получают дополнительный запас энергии и переходят в состояние с большей потенциальной энергией. [c.468]

Простейшим примером подобной системы могут служить два небольших тела, соединенные друг с другом пружинкой. Если эта система движется в поле тяжести в отсутствие сопротивления воздуха (т. е. нет внешних сторонних сил), то меняются ее кинетическая энергия Т, собственная потенциальная энергия и внешняя по- [c.111]

Кинетическая энергия движения системы как целого И ее потенциальная энергия во внешних силовых полях во внутреннюю энергию не входят. [c.210]

Величину потенциальной энергии деформации можно легко вычислить на основе закона сохранения энергии. Поскольку при статической нагрузке кинетическая энергия системы остается неизменной, то приращение потенциальной энергии деформации U равно уменьшению потенциальной энергии положения внешних сил Un- [c.197]

Выражение, стоящее в скобках, представляет собой работу всех внешних и внутренних сил, приложенных к телу. Эта величина с обратным знаком является потенциальной энергией системы внешних и внутренних сил, действующих на упругое тело [c.155]

На основании закона сохранения энергии потенциальная энергия деформации элементарного параллелепипеда равна работе внешних сил, приложенных к его граням. При вычислении этой работы будем предполагать, что внешние силы (все одновременно) постепенно нарастают от нуля до своего конечного значения, т. е. что эти силы действуют статически. [c.111]

Внешняя энергия тела в представляет собой сумму кинетической и потенциальной энергий этого тела. Первая из них, если пренебречь кинетической энергией вращения тела вокруг центра инерции, равна шс 2, где с - скорость центра инерции тела, м/с т - масса тела, кг. Единица кинетической энергии — кг м /с = Н м = Дж. Вторая составляющая внешней энергии тела — внешняя потенциальная энергия — равна тдН, где 7 — ускорение свободного падения, м/с Я — высота, м. [c.12]

В случае потока (открытой системы) в преобразовании энергии [см. формулу (e)J принимает участие помимо внутренней энергии потенциальная энергия давления и потенциальная энергия гравитации. Последняя, как правило, имеет пренебрежимо малое значение сравнительно с другими составляющими полной энергии рабочего тела. Пренебрегая ее значением, найдем, что энергия тела, способная превращаться в потоке в приращение кинетической энергии и во внешнюю работу, состоит из внутренней энергии U и потенциальной энергии давления pV. Сумма этих двух величин составляет новую физическую величину, называемую энтальпией, обозначаемую буквой / [c.24]

В обоих выражениях, различающихся между собой только по форме, фигурируют как функции состояния обе известные формы энергии потенциальная Ф и кинетическая Ь. Тем самым область применимости этих принципов ограничивается консервативными системами, в которых действующие силы либо являются исключительно внутренними (свободные системы), либо такими внешними силами, для которых известно выражение потенциальной энергии, например сила тяжести или притяжение Солнцем в примерах 73 и 74. Однако часто случается, что необходимо предусмотреть действие таких внешних сил,- величина и направление которых в каждый данный момент, правда, известны, но консервативность которых не установлена, а иногда и не может быть установлена это имеет место во всех тех неполных отображениях действительности, в которых оперируют с силами, входящими в расчет как заданные функции времени. [c.462]

Эти соображения приводят к идее в качестве / (х) в формуле (П.72) взять статический прогиб рассчитываемого вала, вызванный какими-либо задаваемыми нагрузками, которые подобраны так, чтобы они по возможности близко совпадали с истинными нагрузками при колебаниях по первой форме, а саму формулу (И.72) видоизменить, заменив в ней вычисление потенциальной энергии деформации нахождением равной этой энергии работы внешних сил. [c.82]

Для сокращения выкладок при выводе уравнения не учитывалась потенциальная энергия, обусловленная внешними силовыми полями. Однако если учесть внешние силовые поля (в направлении х) и соответствующие массовые силы в уравнении движения и скомбинировать его, как было указано, с уравнением энергии, ока- [c.52]

Объемный к. п, д. характеризует только потери энергии на внешнюю и внутреннюю утечки жидкости. Сжатие жидкости есть периодический процесс накапливания и выделения потенциальной энергии внутри жидкости, сопровождающийся гистерезисом, [c.37]

Следует подчеркнуть, что работа расширения против сил внешнего давления производится только тогда, когда изменяется объем тела V и производится перемещение внешних тел. Если же V сохраняется постоянным, то какие бы изменения ни претерпевали любые другие параметры, характеризующие состояние тела (температура, внутренняя энергия, потенциальная энергия тела в поле тяготения и т. д.), работа расширения будет равна нулю. С другой стороны, работа, производимая газом при расширении его в пустоту, равна нулю, несмотря на то, что V меняется. Это видно из (1-18), так как = 0. Таким образом, с точки зрения возможности совершения телом (системой) работы против силы р<. параметр V является связанным с этой силой (как иногда говорят, сопряженным с этой силой). [c.8]

Пластической остаточной деформации металла предшествует упругая деформация. Внешняя сила, изменяя межатомные расстояния, совершает работу, а в деформируемом объеме накапливается потенциальная энергия отталкивания (притяжения). Потенциальная энергия упругой деформации равна энергии, затраченной внешней силой на изменение объема (Ло) и формы (Лф). Согласно теории предельного состояния пластическая деформация наступает только тогда, когда в упругом материале будет накоплен определенный уровень потенциальной энергии. Уровень потенциальной энергии, достаточный для перехода от упругой к пластической деформации, достигается при следующем соотношении главных нормальных напряжений (oj—02) +(02—03) 4-(03— — Ti)2 = 2a . Соотношение главных нормальных напряжений называется условием или уравнением пластичности. [c.248]

В выражение для дифференциала потенциала Гиббса при наличии поля, очевидно, войдет дополнительное слагаемое U(x,y,z)dN (где и (х, у, т) — потенциальная энергия во внешнем поле, рассчитанная на один моль) [c.125]

Равновесное положение манометрической пружины, нагруженной давлением, соответствует минимуму полной потенциальной энергии, которая равна сумме потенциальной энергии деформаций и энергии положения внешних сил. [c.313]

Если к упругому телу приложить внешние силы, то, как было ранее сказано, они совершат некоторую работу, которая затрачивается исключительно на деформацию других затрат энергии здесь нет При этом изменится потенциальная энергия положения внешних сил. При разгрузке за счет накопленной потенциальной энергии может быть совершена такая же работа, какая была затрачена на деформацию тела. Процесс здесь обратимый. [c.32]

Таким образом, в рассматриваемом случае потенциальной внешней нагрузки энергетический критерий устойчивости (16.97) отвечает минимуму полной энергии тела, обеспечиваемому положительностью второй вариации полной энергии. [c.280]

Теперь видно, что величина, стоящая в правой части (32) с точностью до членов второго порядка относительно у, равна уменьшению, вследствие изгиба, потенциальной энергии двух внешних сил Р, вызывающих сжатие стержня. Таким образом, уравнение (32) устанавливает следующее равенство [c.583]

Полученные нами теоремы и формулы дают общий метод определения упругих деформаций как отдельных тел, так и конструкций, составленных из них, в том случае, когда известно выражение потенциальной энергии через внешние силы. Это выражение для всех изученных случаев деформированного состояния тел без труда получается с помощью теоремы Клапейрона. [c.269]

На основании закона сохранения энергии потенциальная энергия деформации элементарного параллелепипеда равна. работе внешних сил, приложенных к его граням. [c.113]

Потенциальную энергию I] системы определяют как сумму ее потенциальной энергии во внешних полях и внутренней потенциальной энергии [c.109]

Для определения коэффициентов ряда методом Ритца — Тимощенко следует подсчитать потенциальную энергию системы внешних и внутренних сил, действующих на пластинку при ее выпучивании (8.2). [c.197]

Г. Условия проте1Сання жидкости в пределах поворота трубы. На повороте трубы получаем искривление линий тока (рис. 4-36,6). На частицы жидкости, движущиеся по искривленным линиям тока, действует центробежная сила инерции. За счет этой силы гидродинамическое давление (а следовательно, и потенциальная энергия) в месте поворота у внешней стенки трубы повышается, а у внутренней - понижается. Это же обстоятельство обусловливает уменьшение скоростного напора (удельной кинетической энергии) у внешней стенки и увеличивает его у внутренней стенки. Таким образом, на повороте происходит перераспределение скоростей по живым сечениям и деформация эпюр скоростей вдоль потока (как показано на рис. 4-36, б). [c.204]

Однако в ряде случаев (например, высокоскоростные дотоки или точные расчеты) возникает необходимость учета теплоты трения при этом уравнение имеет более сложный вид, чем уравнение (12.4). Учитывая, что сумма изменений кинетической энергии, потенциальной энергии и работы против сил трения равна внешней полезной работе потока [c.266]

ЗАКОН сохранения [количества движения ( при любом взаимодействии между телами, образующими замкнутую систему, скорость движения центра инерции этой системы не изменяется в электромагнитном поле в замкнутом объеме, ограниченном поверхностью, остается неизменным механический импульс и импульс электромагнитного поля ) массы масса (вес) веществ, вступающих в реакцию, равна массе (весу) веществ, образующихся в результате реакции материи в изолированной системе сумма масс и энергий постоянна момента углового если на систему не действуют моменты внешних сил (замкнутая система), то ее полный угловой момент остается постоянным по величине и направлению магнитного потока магнитный поток связан с частицами среды и перемещается вместе с ними массы масса тела не зависит от скорости его движения, а масса изолированной системы тел не изменяется при любых происходящих в ней процессах даркуляции скорости при движении идеальной жидкости баротронной в потенциальном поле массовых сил циркуляция скорости вдоль произвольного контура, проведенного через одни и те же частицы жидкости, не изменяется с течением времени энергии ( энергия не может исчезать бесследно или возникать из ничего механической в замкнутой механической системе сумма механических видов энергии (потенциальной и кинетической, включая энергию вращательного движения) остается неизменной ) и превращения энергии при любых процессах, происходящих в изолированной системе, ее полная энергия не изменяется энергии электромагнитного поля убыль энергии [c.237]

В правой части равенства — передаваемая элементу удельная энергия, часть которой идет на изменение потенциальной энергии напряжений (упругих деформаций), остальное рассеивается (слагаемое dpij). Значит, левая часть представляет энергию, теряемую внешней средой (если не считать энергии dpij, которую окружающая среда получает обратно в виде тепла). Интегрируя, найдем, что всему телу (конструкции) передается энергия [c.172]

К рабочему телу извне, от некоторого другого тела — источника тепла, подводится бесконечно малое количество энергии в форме тепла ккал/кг. Одновременно с подводом к рабочему телу бесконечно малого количества теила внутренняя кинетическая и потенциальная энергии изменяются, также иа бесконечно малые величины (1ек + йвп. Бесконечно малое ирираш,енпе получит также и объем, занимаемый рабочим телом, =- Рс1к. При этом перемеш,ение поршня на величину /г может происходить либо под действием внешней силы рР, приложенной к поршню (объем уменьшается), либо при преодолении этой силы (объем увеличивается). Во втором случае при деформации рабочего тела будет произведепа работа в первом — совершена над телом. Этим определяется обмен энергией в форме работы между рабочим телом и некоторым другим телом, механически взаимодействующим с ним. Прп этом, если рабочее тело совершает работу, то оно отдает этому внешнему телу часть своей энергии. Если же, наоборот для деформации рабочего тела над ним совершается работа, то оно получает энергию от внешнего тела. [c.60]

Один из этих принципов впервые ввел в теорию упругости выдающийся физик Густав Кирхгоф в одной из своих фундаментальных работ, опубликованной в 1850 г. ). Стремясь в этой замечательной статье развить теорию изгиба тонкой плоской упругой пластинки, он сразу же успешно вывел из экстремального условия для потенциальной энергии линейное дифференциальное уравнение в частных производных четвертого порядка для малых прогибов упругой пластинки (уравнение Лагранжа) и дифференциальные выражения для полной системы двух граничных условий, необходимых для определения формы изогнутой срединной поверхности пластинки. Таким образом, он впервые установил корректные выражения для этих двух граничных условий после многочисленных безуспешных попыток, предпринимавшихся в течение первой половины девятнадцатого столетия математиками французской школы (в том числе Пуассоном). Они утверждали, что поверхность слегка изогнутой упругой пластинки и решение указанного дифференциального уравнения четвертого порядка для прогибов пластинки должны удовлетворять трем независимым граничным условиям, тогда как Кирхгоф установил, что достаточно всего двух ). Он достиг этого применением принципа возможных перемещений, приравняв нулю первую. вариацию определенного интеграла, выражающего полную потенциальную энергию изогнутой пластинки как сумму энергии упругой деформации, вызванной внутренними напряжениями, деформирующими пластинку при изгибе, и потенциальной энергии системы внешних сил (нагрузок), изгибающих пластинку. Внеся вариацию под знак интеграла и применив ее к подинте-гральному выражению, он нашел дифференциальное уравнение [c.142]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...