Page 101 -

Физика
Доптың қозғалысын басынан аяғына дейін қарайтын болсақ, екі жерде энергияның түрленуін байқауға болады:
допты жаңа лақтырғанда кинетикалық энергия максималды, ал потенциалдық энергия нөлге тең. Доп жоғары
көтерілген сайын кинетикалық энергия азайып, потенциалдық энергия артады. Ең жоғары нүктеде кинетикалық
энергия толығымен потенциалдық энергияға айналады. Доп кері қарай түскенде барлығы керісінше: доп төмен
қарай құлай бастағанда потенциалды энергия максималды, ал кинетикалық энергия нөлге тең. Доп төмен қа-
рай құлаған сайын потенциалдық энергия азайып, кинетикалық энергияға айналады. Доп жерге жеткен сәтте
потенциалдық энергия толығымен кинетикалық энергияға айналады.
textbooks nis edu kz
100 кг E + E п
K
ЕСТЕ САҚТА! Дененің потенциалдық энергиясы мына өрнекпен 1 Ең жоғарғы биіктік 20м, Е
анықталады:E p = mgh, мұндағы: 1 п
m — дене массассы (кг), g — гравитациялық үдеу (м/с ), 2 15 м, E K
2
h — биіктік (м), Е — потенциалдық энергия (Дж).
р
3
Механикалық энергия және оның сақталу заңы

Суретте америкалық сырғанақтың бір бөлігі модель түрінде көрсетілген.
Мәшинелер (вагонетка) биікке баяу көтеріледі де төменге қарай жылдамдығын кенет арттырып тез түседі.
Мәшинелер жылдамдығының өзгеруі салдарынан кинетикалық энергиясы да өзгереді. Сырғанақ биіктігінің
өзгеруіне байланысты потенциалдық энергия өзгереді. Алайда, кинетикалық энергияның азаюы потен-
циалдық энергияның артуына алып келеді және керісінше. Нәтижесінде денелер жүйесінің механикалық
энергиясы өзгермейді, тұрақты болып қалады.

ЕСТЕ САҚТА! Механикалық энергия кинетикалық энергия мен потенциалдық энергияның қосынды-
сына тең.
ТАПСЫРМА Массасы 100 кг мәшиненің 15 м және 20 м биіктіктердегі механикалық энергиясын есеп-
теңдер. Осы мәшиненің сырғанақ етегіндегі максимал жылдамдығын есепте. g=10 м/с деп есепте.
2

Берілгені Шешуі

m= 100 кг а) ең жоғарғы биіктікте дене жылдамдығы нөлге тең (v=0), потенциалдық энергия
H= 20 м м
E п = mgh = 100 кг ∙ 10 ∙ 20 м = 20 000 Дж.
h= 15 м с 2

g= 10 м/с 2 Ең жоғарғы биіктіктегі механикалық энергия
E m = E k + Eп = 0 + 20 000 Дж = 20 000 Дж.
Е= ?
ә) механикалық энергияның сақталу заңы бойынша мәшиненің механикалық энергиясы 15 м
v=?
биіктікте және сырғанақ етегінде Е= 20 000 Дж болады.
б) сырғанақ етегінде (h=0) потенциалдық энергия нөлге тең, сондықтан барлық механикалық
энергия максимал кинетикалық энергияға тең болады:
2
E m = E k = 20 000 Дж, E k = mv , яғни v = 2E k = 20 м/с
2 m
Жауабы: Е = 20 000 Дж және = 20 м/с
m
ЗЕРТТЕУ Үстел теннисінің шарын әртүрлі биіктіктен құлатқанда, энергия шығыны қанша болатын-
дығын болжа. Өз талқылауыңды тәжірибеде тексер.

СҰРАҚТАР МЕН ТАПСЫРМАЛАР

1. Сарқырамадан аққан су энергиясының түрленуін сипатта. 3. Автокөлік жүргізушісі тауға шығу
үшін жылдамдығын неге артты-
2. Америка Құрама Штаттарында «Кингда Ка» деп аталатын биіктігі
127 м америкалық сырғанақ бар. Сырғанақ бөктеріндегі қозғалыстың ратындығын болжа. Жауабыңды
максимал жылдамдығын есепте. дәлелде.
101