Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
сделать стартовой добавить в избранное
Кефирный гриб на сайте www.za4et.net.ru

Промышленность и Производство Промышленность и Производство     Техника Техника

Может ли энергия быть отрицательной?

Совок большой.
Длина 21,5 см. Расцветка в ассортименте, без возможности выбора.
21 руб
Раздел: Совки
Ночник-проектор "Звездное небо и планеты", фиолетовый.
Оригинальный светильник - ночник - проектор. Корпус поворачивается от руки. Источник света: 1) Лампочка (от карманных фонариков) 2) Три
330 руб
Раздел: Ночники
Брелок LED "Лампочка" классическая.
Брелок работает в двух автоматических режимах и горит в разных цветовых гаммах. Материал: металл, акрил. Для работы нужны 3 батарейки
131 руб
Раздел: Металлические брелоки

Может ли энергия быть отрицательной? Н.К. Гладышева, ИОСО РАО, школа № 548, г. Москва Этот вопрос в так называемых стабильных учебниках никогда специально подробно не рассматривался. Считалось, что он слишком сложен для учеников средней школы. В то же время «по умолчанию» ученики (да нередко и учителя) полагают, что энергия может быть только положительной величиной. Это приводит к недоразумениям при анализе преобразования энергии в различных процессах. Например, как объяснить, что при кипячении воды вся сообщаемая веществу энергия идет на испарение, при этом средняя кинетическая энергия движения частиц не меняется, а энергия взаимодействия частиц становится равной нулю? Куда же исчезает энергия, поступающая от нагревателя? Таких примеров можно привести много. Но целесообразнее не умалчивать, что энергия взаимодействия тел может быть как положительной, так и отрицательной. Трудности в понимании этого положения надуманные. Ведь даже ученики начальных классов понимают, что температура окружающего воздуха может быть как положительной, так и отрицательной величиной! Более того, школьники достаточно легко воспринимают существование наряду со шкалой Кельвина других температурных шкал (Цельсия, Фаренгейта, Реомюра). Таким образом, идея, что численное значение какой-то физической величины зависит от условно выбираемого начала ее отсчета, не является непостижимой для старшеклассника. Выбор начала отсчета потенциальной энергии Покажем, как объяснить ученикам, что при изучении механических явлений во многих случаях удобно выбрать уровень отсчета потенциальной энергии так, что она будет иметь отрицательное значение. Анализ преобразования энергии подразумевает более детальное знакомство учащихся с ее формами. В любом учебнике сообщается, что тело массой m, движущееся относительно выбранной системы отсчета с какой-то скоростью v, обладает в этой системе кинетической энергией Eкин = mv2/2. Если же в какой-то системе отсчета тело неподвижно, то его кинетическая энергия равна нулю. Поэтому кинетическую энергию тела называют энергией движения. В отличие от других характеристик движения, таких, как скорость v или импульс p = mv, кинетическая энергия не связана с направлением движения. Она является скалярной величиной. Целесообразно предложить ученикам самостоятельно показать, что кинетическая энергия тела и системы тел не может быть отрицательной величиной. Природа потенциальной энергии может быть совершенно различной. В случае с математическим маятником (материальная точка массой m, подвешенная на невесомой нерастяжимой нити длиной l) она связана с притяжением груза маятника Землей. Именно это гравитационное взаимодействие уменьшает скорость груза при его движении вверх. В случае с теннисным мячом, ударяющимся о стенку, потенциальная энергия связана с деформацией мяча. Общее же у энергии взаимодействия груза с Землей и энергии деформации то, что такая энергия может преобразовываться в кинетическую энергию и обратно. Однако далеко не все процессы обратимы. Например, при ударе молотка по кусочку свинца кинетическая энергия молотка вроде бы исчезает бесследно – молоток почти не отскакивает после удара.

В данном случае происходит преобразование кинетической энергии молотка в теплоту и последующая ее необратимая диссипация. Подробнее рассмотрим понятие потенциальной энергии. Природа потенциальной энергии различна, поэтому нет единой формулы для ее вычисления. Из всех видов взаимодействия мы чаще всего встречаемся с гравитационным взаимодействием Земли и тел, находящихся вблизи ее поверхности, поэтому в первую очередь следует остановиться на обсуждении особенностей гравитационного взаимодействия. Какова формула для расчета потенциальной энергии взаимодействия Земли с находящимися вблизи ее поверхности телами? Ответ подсказывают колебания маятника. Обратите внимание (рис. 1): точки В, в которых кинетическая энергия полностью преобразуется в скрытую (потенциальную) форму, и точка А, где кинетическая энергия маятника полностью восстанавливается, лежат на разной высоте над поверхностью Земли. Еще Гюйгенс выяснил, что высота h подъема маятника до точки В пропорциональна квадрату его скорости v2макс в нижней точке А. Лейбниц оценивал величину скрытой (потенциальной) энергии в точках В по массе m груза маятника и высоте h его подъема при колебаниях. Точные измерения максимальной скорости vмакс и высоты h показывают, что всегда выполняется равенство: где g  10 Н/кг = 10 м/с2. Если в соответствии с законом сохранения энергии считать, что вся кинетическая энергия маятника преобразуется в точках В в энергию гравитационного взаимодействия его груза с Землей, то энергию этого взаимодействия нужно рассчитывать по формуле: Еп = mgh. В этой формуле скрыто условное соглашение: положение взаимодействующих тел, при котором энергия их взаимодействия Еп условно считается равной нулю (нулевой уровень), выбирается так, что в этом положении высота h = 0. Но при выборе нулевого уровня физики руководствуются только стремлением предельно упростить решение задачи. Если по каким-то соображениям удобно считать, что потенциальная энергия равна нулю в точке на высоте h0  0, то формула для потенциальной энергии принимает вид: Еп = mg(h – h0). Рассмотрим падение камня со скалы (рис. 2). Необходимо определить, как изменяется кинетическая энергия Ек камня и потенциальная энергия Еп его взаимодействия с Землей по мере падения. Предположим, что на краю скалы (точка А) скорость камня равна нулю. При падении камня его трение о воздух невелико, поэтому можно считать, что нет диссипации энергии и перехода ее в теплоту. Следовательно, согласно закону сохранения энергии при падении камня не меняется сумма кинетической и потенциальной энергии системы тел Земля камень, т.е. (Ек Еп) B = (Ек Е0) A. Отметим следующее. 1. Согласно условию задачи в точке А скорость камня равна нулю, поэтому Ек A = 0. 2. Нулевой уровень потенциальной энергии взаимодействия камня с Землей удобно выбрать так, чтобы предельноупростить решение задачи. Поскольку указана только одна фиксированная точка – край скалы А, – то разумно принять ее за начало отсчета и положить Еп A = 0. Тогда полная энергия (Ек Еп) A = 0. Следовательно, в силу закона сохранения энергии сумма кинетической и потенциальной энергий камня и Земли остается равной нулю во всех точках траектории: (Ек Еп) B = 0.

Сумма двух ненулевых чисел равна нулю только при условии, что одно из них отрицательное, а другое – положительное. Мы уже отмечали, что кинетическая энергия не может быть отрицательной. Поэтому из равенства (Ек Еп) B = 0 следует, что потенциальная энергия взаимодействия падающего камня с Землей является величиной отрицательной. Это связано с выбором нулевого уровня потенциальной энергии. За нулевую точку отсчета координаты h камня мы приняли край скалы. Все точки, через которые пролетает камень, лежат ниже края скалы, и значения координат h этих точек лежат ниже нуля, т.е. они отрицательны. Следовательно, согласно формуле Еп = mgh отрицательной должна быть и энергия Еп взаимодействия падающего камня с Землей. Из уравнения закона сохранения энергии Ек Еп = 0 вытекает, что на любой высоте h вниз от края скалы кинетическая энергия камня равна его потенциальной энергии, взятой с обратным знаком: Ек = –Еп = –mgh (при этом следует помнить, что h – отрицательная величина). Графики зависимости потенциальной энергии Еп и кинетической энергии Ек от координаты h показаны на рис. 3. Нелишне тут же разобрать и случай, когда камень подбрасывается вверх в точке А с некоторой вертикальной скоростью v0. В начальный момент кинетическая энергия камня Eк = mv02/2, а потенциальная энергия, по соглашению, равна нулю. В произвольной точке траектории полная энергия равна сумме кинетической и потенциальной энергий mv2/2 mgh. Закон сохранения энергии записывается в виде: mv02/2 = mv2/2 mgh. Здесь h может иметь как положительные, так и отрицательные значения, что соответствует движению камня вверх от точки бросания или падению ниже точки А. Таким образом, при определенных значениях h потенциальная энергия положительна, а при других – отрицательна. Этот пример должен показать учащемуся условность приписывания потенциальной энергии определенного знака. После знакомства учащихся с приведенным выше материалом, целесообразно обсудить с ними следующие вопросы: 1. При каком условии равна нулю кинетическая энергия тела? потенциальная энергия тела? 2. Объясните, соответствует ли закону сохранения энергии системы тел Земля камень график на рис. 3. 3. Как меняется кинетическая энергия подброшенного мяча? Когда она уменьшается? увеличивается? 4. Почему при падении камня его потенциальная энергия оказалась отрицательной, а при скатывании мальчика с горки ее считают положительной? Потенциальная энергия тела в гравитационном поле Следующий шаг предполагает знакомство учеников с потенциальной энергией тела в поле тяготения. Энергия взаимодействия тела с гравитационным полем Земли описывается формулой Еп = mgh только в том случае, если гравитационное поле Земли можно считать однородным, не зависящим от координат. Гравитационное поле определяется законом всемирного тяготения: где R – радиус-вектор, проведенный от центра масс Земли (принятого за начало отсчета) до данной точки (напомним, что в законе тяготения тела считаются точечными и неподвижными). По аналогии с электростатикой можно записать эту формулу в виде: Fтяг = m1g, и назвать вектором напряженности гравитационного поля в данной точке.

Причинами возникающих эмоций за рулем могут быть: опасные аварийные ситуации на автомобильных дорогах, езда в условиях плохой видимости, ответственность за жизнь и здоровье пассажиров, неудовлетворительное состояние дороги, плохие метеорологические условия (гололед, снег, метель, туман), необходимость резкого торможения или внезапное изменение направления движения из-за создавшейся дорожной обстановки. Указанные ситуации могут вызвать различные по силе проявления, а иногда и противоположные по характеру эмоции: положительные или отрицательные, т. е. приятные или неприятные переживания. Управление автомобилем является эмоционально насыщенным видом человеческой деятельности. Эмоции, возникающие за рулем автомобиля, во многом определяют степень работоспособности водителя. Так, например, опасная дорожная ситуация может вызвать у водителя отрицательные эмоции, подавляющие его психическую деятельность, снижение работоспособности. Но эта же ситуация может повысить жизненную энергию водителя, обострить его сообразительность и находчивость

1. Может ли Интернет нанести вред демократии?

2. Доказательны ли доказательства бытия бога?

3. Может ли кассационная инстанция заменить смертную казнь на пожизненное лишение свободы?

4. Могут ли восстанавливаемые виды энергии полностью заменить фоссильные топлива?

5. Надо ли быть компетентным, если пишешь книгу, или "не все то золото, что блестит"

6. Что может быть от употребления мандрагоры
7. Должен ли быть продавец розницы супер-продавцом?
8. Есть ли жизнь во вселенной

9. Одиноки ли мы во Вселенной?

10. Одиноки ли мы во Вселенной?

11. Нетрадиционные источники энергии

12. Налогообложение в условиях рыночной экономики (на примере предприятия ООО "Служба быта")

13. Роль Великой Октябрьской революции для России и мира. Была ли альтернатива февральской революции

14. Готовил ли Сталин нападение на Германию

15. Бытие и человек в творчестве Андрея Тарковского

16. Статья: "пойду ли я на дискотеку"

Подарочная расчёска для волос "Алиса".
Стильная детская расчёска дарит радость и комфорт. Этот практичный аксессуар по достоинству оценят как маленькие модницы, так юные
372 руб
Раздел: Расчески, щетки для волос
Фоторамка С31-011 "Alparaisa" на 5 фотографий, 51,5x34,5x2 см (белый).
Размеры рамки: 51,5х34,5x2 cм. Размеры фото: - 15х10 см, 3 штуки, - 10х15 см, 2 штуки. Фоторамка-коллаж для 5-ти фотографий. Материал:
642 руб
Раздел: Мультирамки
Блюдо для блинов с крышкой "Лавандовый букет", 23 см.
Блюдо для блинов с крышкой прекрасно впишется в кухонный интерьер. Материал: доломит. Диаметр: 23 см.
737 руб
Раздел: Блюда

17. Можно ли утверждать, что литература сегодня воспитывает читателя?

18. "Освобожден народ, но счастлив ли народ ?" по поэме Некрасова "Кому на Руси жить хорошо"

19. Преодоление абсурдности бытия в художественном мире А.П. Чехова

20. Быть или не быть книге (интернет против книг)

21. «Человек тыла» его трудовая жизнь, культура и быт в тылу в годы Великой Отечественной войны ( 1941- 1945 гг.)

22. Глобальная история Вселенной от океана «чистой» энергии до Третьей Мировой Ядерной войны
23. Коренные народности севера: история, культура, быт
24. Возможна ли единая европейская или мировая цивилизация ?

25. Культура и быт минойской цивилизации (Примерно 2000 лет д.н.э., Греция, о-в Крит)

26. Хозяйство и быт Степной Скифии

27. Были ли в Германии плавающие танки накануне Второй Мировой Войны?

28. Есть ли пределы развития и миниатюризации компьютеров?

29. Лайнус Карл Полинг : "Как жить долго и быть здоровым"

30. Использование солнечной энергии

31. Альтернативные источники энергии

32. Современные теории получения экологически чистой энергии

Табурет складной "Моби".
Табурет изготовлен из пищевой пластмассы и абсолютно безопасен для детей, легко собирается и моется. Яркая цветовая гамма табурета
522 руб
Раздел: Стульчики
Двусторонние клеевые подушечки UHU Fix, 50 штук.
Двухсторонние клеящие подушечки с высокой клеящей способностью для постоянного крепления. Позволяют прикрепить практически любой нетяжелый
350 руб
Раздел: Универсальный
Сетка москитная на кроватку "Карапуз", размер М.
По всему краю данное изделие имеет резинку. Закрывает кроватку полностью, сверху и по бокам. Для кроватки 120х60 см. Сезон: лето.
385 руб
Раздел: Сетки противомоскитные

33. Электрохимические преобразователи энергии

34. Теории о несуществовании загробного бытия

35. Надо ли менять свой характер

36. Термоэмиссионный преобразователи энергии

37. Управляем ли мы процессом урбанизации?

38. Альтернативные источники энергии
39. Энергия морей и океанов
40. Потери электрической и тепловой энергии при транспортировке

41. Современные теории получения экологически чистой энергии

42. Проблема гармонии веры и разума. Вопросы доказательства и бытия бога у Фомы Аквинского

43. Смысл человеческого бытия. Проблема жизни, смерти и бессмертия

44. "Молекулы мистики" и трансцендентация ЭГО: утрата и обретение целостности бытия

45. Бытие и небытие

46. Мои ответы на основные вопросы человеческого бытия, сформированные И. Кантом

47. Путешествие в прошлое и будущее. Возможно ли это?

48. Проблема бытия в философии

Набор доктора в чемодане.
В наборе: шприц, шапочка из картона, очки, грелка, коробочка "Витамины", бейдж, градусник, лупа, 2 пинцета, ножницы - 2 штуки,
310 руб
Раздел: Наборы доктора
Глобус физический, 210 мм.
На карту глобуса нанесены страны, границы, города, континенты, моря, океаны, глубины и другая полезная информация. Подставка глобуса
346 руб
Раздел: Глобусы
Подушка "Green Line. Бамбук", 50х70 см.
Удобные и практичные постельные принадлежности, изготовленные с применением ткани нового поколения из микрофиламентных нитей Ultratex и
656 руб
Раздел: Размер 50х70 см, 40х60 см

49. Что значит быть счастливым?

50. Глобализация: положительные и отрицательные эффекты

51. Энергия земли

52. Играют ли деньги главенствующую роль в современной экономике России

53. Протекционизм и фритредерство: следует ли искать "золотую середину"?

54. 28 панфиловцев - а был ли подвиг?
55. Правильно ли мы датируем Троицкий собор Ипатьевского монастыря?
56. Рациональная философия истории: ценности, сферы бытия и динамические стратегии

57. Знает ли левая рука, что творит правая

58. Быт и настроения политической каторги и ссылки Сибири в 1900 - 1917 годах

59. Пётр Великий, действительно ли он великий

60. Духовный мир и быт в эпоху реформ (1991-1997)

61. Знаете ли вы историю... Или почему мы не учимся на чужих ошибках?

62. Отрицательные моменты «Японской модели» развития экономики в анализе бывшего советника Госдепартамента США по вопросом политики, старшего научного сотрудника Совета по международным отношениям Роберт А. Маннинг

63. Быт и нравы феодалов

64. Средневековая Москва: быт, торговля, ремесло

Набор для специй "Золотая Серена", 2 предмета+салфетница, 23x6,5x9 см.
Набор для специй из 2 предметов и салфетницы на деревянной подставке. Размер: 23x6,5x9 см. Материал: керамика.
318 руб
Раздел: Прочее
Складной дорожный горшок Potette Plus с силиконовой вставкой и пакетами 10 штук.
Комплект дорожных аксессуаров от Potette Plus включает в себя уникальный складной горшок и силиконовую вставку к нему. Дополнительно ещё
2290 руб
Раздел: Прочие
Настольная игра "Зомби в доме".
Отлично подойдет для веселых посиделок друзей субботним вечером. По сюжету игры участники случайно попадают в заброшенный домик, который
1190 руб
Раздел: Карточные игры

65. Перспективы использования энергии солнца и ветра

66. Экологически чистый микроволновый источник энергии

67. Возможен ли искусственный интеллект

68. Язычество восточных славян и его отражение в быте и нравах народа

69. Быт народа на Руси

70. Будет ли возрожден Трехсвятительский храм князя Владимира?
71. А была ли античная литература?
72. Творческое самосознание в реальном бытии (интеллигентское и антиинтеллигентское начало в русском сознании

73. Особенности этикета, нравственности, моральных принципов и быта народов языческой Руси

74. Устремленность к абсолютным началам бытия: роман Л. Н. Толстого «Война и мир»

75. Согласны ли вы с А. С. Пушкиным в том, что “России определено было высшее назначение”?

76. «Быть знаменитым некрасиво» (тема поэта и поэзии в творчестве Б. Л. Пастернака)

77. Вечные вопросы бытия в классической литературе

78. Я хочу быть понят своей страной

79. Анализ стихотворения Н. А. Некрасова «Еду ли ночью по улице темной...»

80. Мой ли поэт Маяковский?

Набор из скатерти и салфеток "Botanica", 140x180/42x42 см.
В набор входит скатерть и 6 салфеток "Botanica" 140x180/42x42 см. Салфетки, изготовленные из экологически чистого материала,
961 руб
Раздел: Салфетки сервировочные из ткани
Звуковой планшет "Транспорт".
Звуковой планшет - прекрасный подарок ребёнку! Он удобен и прост в использовании, подходит как для самостоятельного изучения, так и с
313 руб
Раздел: Планшеты и компьютеры
Мыло-пенка "Pigeon" для младенцев (сменная упаковка), 400 мл.
Мыло-пенка "Pigeon" разработано специально для мытья малыша с рождения. Низкий уровень кислотности такой же, как у нежной кожи
494 руб
Раздел: Гели, мыло

81. Нужны ли Обломовы России?

82. Быт и нравы барской Москвы

83. «Народ освобожден, но счастлив ли народ?»

84. Можно ли утверждать, что литература сегодня воспитывает человека?

85. Hе Кирилл ли Туровской с Припяти - автор "Слова о полку Игореве"?

86. Быт и нравы "темного царства"
87. Быт и бытие в произведениях литературы 60-х – 90-х годов
88. Счастливы ли герои романа "Обломов" ?

89. Преодоление абсурдности бытия в художественном мире А.П. Чехова

90. Почему опасно быть поэтом

91. Быть женщиной (по роману Б. Ёсимото «Кухня»)

92. Изображение купеческого быта и нравов вдрамеА.Н. Островского «Гроза»

93. Жизнь и быт Афин по комедиям Аристофана

94. Был ли выход у Катерины Кабановой?

95. Анализ ключевого отрывка романа Милана Кундеры «Невыносимая легкость бытия»

96. Нужно ли передавать функции маркетинга на аутсорсинг?

Игра интерактивная "Супер магический Джинн".
Интерактивная игрушка "Супер магический Джинн" умеет без малейшего труда угадывать задуманные слова, поэтому ребенку придется
1549 руб
Раздел: Игры на ассоциации, воображение
Одеяло стеганое "Карапуз" толстое (цвет: белый).
Одеяло "Карапуз" выполнено в чистейшем белом цвете. Дополнительно по всему периметру имеется стежка для предотвращения миграции
589 руб
Раздел: Одеяла для детей
Набор овощей.
Набор овощей пригодится на кукольной кухне для варки супов. В комплект входят 8 овощей, типичных для средней полосы и русской кухни. Овощи
559 руб
Раздел: Продукты

97. Энергия гравитационного поля

98. Устойчива ли Солнечная система?

99. Внутренние функции на комплексных полугруппах Ли над группой SU(p,q)


Поиск Рефератов на сайте za4eti.ru Вы студент, и у Вас нет времени на выполнение письменных работ (рефератов, курсовых и дипломов)? Мы сможем Вам в этом помочь. Возможно, Вам подойдет что-то из ПЕРЕЧНЯ ПРЕДМЕТОВ И ДИСЦИПЛИН, ПО КОТОРЫМ ВЫПОЛНЯЮТСЯ РЕФЕРАТЫ, КУРСОВЫЕ И ДИПЛОМНЫЕ РАБОТЫ. 
Вы можете поискать нужную Вам работу в КОЛЛЕКЦИИ ГОТОВЫХ РЕФЕРАТОВ, КУРСОВЫХ И ДИПЛОМНЫХ РАБОТ, выполненных преподавателями московских ВУЗов за период более чем 10-летней работы. Эти работы Вы можете бесплатно СКАЧАТЬ.