Существует два изменить внутреннюю энергию тела или системы тел. Первый это совершение работы. Второй теплопередача.
Первый Если работу совершает само тело, то его внутренняя энергия уменьшается. Если работу совершают над телом, то внутренняя энергия тела увеличивается. При этом происходит превращение механической энергии во внутреннюю, или, наоборот, внутренней в механическую.
Второй Если в результате теплопередачи тело остывает, то его внутренняя энергия уменьшается. Если же телу передается тепло, то его внутренняя энергия увеличивается. Пример увеличения внутренней энергии тела за счет работы: сжатие газа (при этом он нагревается).
Если смещение X задается уравнением X=Asin(ωt+α), (1) то скорость Vx=∨ = Aωcos(ωt+α) (2) Разделим уравнение (1) на A, а уравнение (2) на Aω, возведем в квадрат и получим, используя основное тригонометрическое тождество: (X/A)² + (v/Aω)²=1. Поэтому амплитуда
A=√X²+(v/ω)²=√25²+(100/4)²=25√2 см
Так как в условии задачи рассматривается момент времени, начиная от положения равновесия, то можно принять α=0 Поэтому, используя уравнение (1), получим X/A =1/√2=√2/2, а ωt=π/4, следовательно, t=π/(4ω)=π/(4×4)=π/16≈0,2
Первый Если работу совершает само тело, то его внутренняя энергия уменьшается. Если работу совершают над телом, то внутренняя энергия тела увеличивается. При этом происходит превращение механической энергии во внутреннюю, или, наоборот, внутренней в механическую.
Второй Если в результате теплопередачи тело остывает, то его внутренняя энергия уменьшается. Если же телу передается тепло, то его внутренняя энергия увеличивается.
Пример увеличения внутренней энергии тела за счет работы: сжатие газа (при этом он нагревается).
X=Asin(ωt+α), (1)
то скорость
Vx=∨ = Aωcos(ωt+α) (2)
Разделим уравнение (1) на A,
а уравнение (2) на Aω, возведем в квадрат и получим, используя основное тригонометрическое тождество:
(X/A)² + (v/Aω)²=1.
Поэтому амплитуда
A=√X²+(v/ω)²=√25²+(100/4)²=25√2 см
Так как в условии задачи рассматривается момент времени, начиная
от положения равновесия, то можно принять
α=0
Поэтому, используя уравнение (1), получим
X/A =1/√2=√2/2, а
ωt=π/4,
следовательно,
t=π/(4ω)=π/(4×4)=π/16≈0,2