Кинетическая энергия
Кинетическая энергия – часть энергии физической системы, которую она имеет благодаря движения.
Кинетическую энергию принято обозначать буквами K или T.
В случае частицы с массой m и скоростью
кинетическая энергия дается формулой
![Кинетическая энергия Кинетическая энергия](/uploads/posts/2011-02/1298566551_262c52e0eca43d71ffaed8d0feaf1ddf4.png)
Кинетическая энергия в системе многих частиц является аддитивной величиной, т.е.
![Кинетическая энергия Кинетическая энергия](/uploads/posts/2011-02/1298566542_39f0f12ce5960e72930bd88802fac8060.png)
Например, при вращении твердого тела с моментом инерции I с угловой скоростью
кинетическая энергия определяется как
![Кинетическая энергия Кинетическая энергия](/uploads/posts/2011-02/1298566539_5fac3282b342c71da39ec0f33a87b6015.png)
В лагранжевой формализме механики кинетическая энергия для частицы обобщенной координаты q с массой m и обобщенной скоростью
дается формулой
![Кинетическая энергия Кинетическая энергия](/uploads/posts/2011-02/1298566548_75cc08e82bc106ebd091d4e4cdd2fecb2.png)
В гамильтоновой формализме:
,
где p – обобщенный импульс.
В квантовой механике оператор кинетической энергии частицы задается формулой
![Кинетическая энергия Кинетическая энергия](/uploads/posts/2011-02/1298566585_99074bdc637db650b399446513d70b0cb.png)
Кинетическая энергия зависит от системы отсчета, поскольку от нее зависит скорость. Действительно, для наблюдателя, движущегося параллельно с телом, по которому ведется наблюдение, тело кажется незыблемым, а, следовательно, не обладает кинетической энергии. Для наблюдателя в другой системе отсчета это тело движется, а, следовательно, опасное при столкновении.
Учитывая то, что при скоростях движения, близких к скорости света в вакууме, старый вид формулы для кинетической энергии не подходит, его необходимо изменить. Кинетическая энергия должна быть определена как разница полных энергий движимой и недвижимой частиц.
,
где m – масса частицы, c – скорость света в вакууме.
В статистической физике мерилом кинетической энергии системы многих частиц является температура. В классической равновесной системе с температурой T по закону ривнорозподилу каждой степень свободы в среднем приходится энергия k B T / 2, где k B – постоянная Больцмана. Поэтому каждый атом равновесной системы в среднем имеет кинетическую энергии 3 k B T / 2.
Кинетическую энергию принято обозначать буквами K или T.
В случае частицы с массой m и скоростью
![Кинетическая энергия Кинетическая энергия](/uploads/posts/2011-02/1298566550_10aa3ec374bdc0d6a17aecbb6bcda6a89.png)
![Кинетическая энергия Кинетическая энергия](/uploads/posts/2011-02/1298566551_262c52e0eca43d71ffaed8d0feaf1ddf4.png)
Кинетическая энергия в системе многих частиц является аддитивной величиной, т.е.
![Кинетическая энергия Кинетическая энергия](/uploads/posts/2011-02/1298566542_39f0f12ce5960e72930bd88802fac8060.png)
Например, при вращении твердого тела с моментом инерции I с угловой скоростью
![Кинетическая энергия Кинетическая энергия](/uploads/posts/2011-02/1298566581_4e4915922f3c3e78ae2ae730b975c8e7b.png)
![Кинетическая энергия Кинетическая энергия](/uploads/posts/2011-02/1298566539_5fac3282b342c71da39ec0f33a87b6015.png)
В лагранжевой формализме механики кинетическая энергия для частицы обобщенной координаты q с массой m и обобщенной скоростью
![Кинетическая энергия Кинетическая энергия](/uploads/posts/2011-02/1298566534_6fccdf756e1bec8117f6bd9539cf9fe47.png)
![Кинетическая энергия Кинетическая энергия](/uploads/posts/2011-02/1298566548_75cc08e82bc106ebd091d4e4cdd2fecb2.png)
В гамильтоновой формализме:
![Кинетическая энергия Кинетическая энергия](/uploads/posts/2011-02/1298566586_8bbcf963af7131d9e6e3ed552b2cac841.png)
где p – обобщенный импульс.
В квантовой механике оператор кинетической энергии частицы задается формулой
![Кинетическая энергия Кинетическая энергия](/uploads/posts/2011-02/1298566585_99074bdc637db650b399446513d70b0cb.png)
Кинетическая энергия зависит от системы отсчета, поскольку от нее зависит скорость. Действительно, для наблюдателя, движущегося параллельно с телом, по которому ведется наблюдение, тело кажется незыблемым, а, следовательно, не обладает кинетической энергии. Для наблюдателя в другой системе отсчета это тело движется, а, следовательно, опасное при столкновении.
Учитывая то, что при скоростях движения, близких к скорости света в вакууме, старый вид формулы для кинетической энергии не подходит, его необходимо изменить. Кинетическая энергия должна быть определена как разница полных энергий движимой и недвижимой частиц.
,
где m – масса частицы, c – скорость света в вакууме.
В статистической физике мерилом кинетической энергии системы многих частиц является температура. В классической равновесной системе с температурой T по закону ривнорозподилу каждой степень свободы в среднем приходится энергия k B T / 2, где k B – постоянная Больцмана. Поэтому каждый атом равновесной системы в среднем имеет кинетическую энергии 3 k B T / 2.
![](/templates/simpletape-v2-105/images/full-news-line1.png)
![](/templates/simpletape-v2-105/images/full-news-line2.png)
Внутренняя энергия
Внутренняя энергия тела (обозначается как E или U) – полная энергия термодинамической системы за исключением ее кинетической энергии как целого и потенциальной энергии тела в поле внешних сил.
ПОДРОБНЕЕ
Потенциальная энергия
Потенциальная энергия – часть энергии физической системы, возникающей благодаря взаимодействию между телами, которые составляют систему, и с внешними по этой системы телами, и обусловлена
ПОДРОБНЕЕ
Свободные частицы
Свободные частицы – термин, употребляемый в физике для обозначения частиц, которые не взаимодействуют с другими телами, а, следовательно имеют только кинетическую энергию. Совокупность свободных
ПОДРОБНЕЕ
Механическая энергия
Механическая энергия – энергия, которую физическое тело обладает благодаря своему движению или пребывании в поле потенциальных сил. Механическая энергия равна сумме кинетической и потенциальной
ПОДРОБНЕЕ
Кинетическая теория
Иллюстрация теплового движения. Кинетическая теория или молекулярно-кинетическая теория – физическая теория, объясняющая термодинамические явления, исходя из атомистських представлений. Теория
ПОДРОБНЕЕ
Свободная энергия Гельмгольца
Свободная энергия Гельмгольца – термодинамический потенциал, который определяет равновесные термодинамические характеристики системы в зависимости от объема и температуры. Ривновжний состояние
ПОДРОБНЕЕ