Page 38 - Полный_курс_физики_с_кратким_обзором_метеорологических_явлений_пер_с_фр

МЕХАНИКА: ДИНАМИКА. 19

эта способность и называется энергіею. Смотря по тому, проявляется ли она въ формѣ
работы или въ форме о/сивой силы, она можетъ быть выражена или произведеніемъ
FL, или произведеніемъ / 2 MV'- Энергія, которою обладаетъ тѣло, въ силу самаго
1
факта своего движенія, подучила названіе кинетической или дѣйствующей. Энергія
можетъ существовать также какъ бы въ скрытомъ состоянии. Такъ, матеріалъная
система, состоящая изъ земли, съ одной стороны, и изъ камня, обладающая вѣсомъ Р
и поддерживаемаго па извѣстной высотѣ (7г.) отъ земли, — съ другой, съ точки зрѣнія
энергіи, находится не въ одинаковыхъ условіяхъ съ системою, при которой камень по­
коится па землѣ. Въ самомъ дѣдѣ, если, устранивъ опору, мы заставимъ камень упасть
на землю, то, въ силу самаго факта иаденія, онъ пріобрѣтетъ кинетическую энергію,
которая будетъ возрастать во время паденія и, въ моментъ прикосновенія камня къ
землѣ, достигнетъ величины Ph. Следовательно, при своемъ первоначальномъ положе-
ніи, камень, несмотря на его неподвижность, обладалъ скрытою энергіею, которая по-
томъ проявилась въ его паденіи. Именно этотъ видь энергіи, спокойной и какъ бы на­
копленной въ тѣлѣ въ видѣ запаса, и называется потенцгальною этргіей.
Точно также, когда мы заводимъ часы, мы тратимъ извѣстное количество энергіи,
которая накопляется въ пружннѣ въ формѣ потенціальной энергіи и которая, по мѣрѣ
того, какъ пружина будетъ приводить въ дѣйствіе механизмъ часовъ, превратится
постепенно въ энергію кинетическую.
Замѣтимъ, что оба упомянутыхъ вида энергіи могутъ существовать одновременно
въ одномъ и томъ же тѣлѣ. Напримѣръ, падающій камень въ нѣкоторый моментъ •
своего паденія обладаетъ и кинетическою энергіеи, по скольку онъ находится въ дви-
женіи, и энергіей потенціальною, поскольку онъ не достигъ еще земли. Это послѣднее
количество энергіи онъ сохранилъ бы, если бы былъ оетановленъ въ разематриваемый
моментъ своего паденія.
39. Законъ сохраненія энергіи. Когда какая-нибудь тяжесть, обладающая мас­
сою Ж, падаетъ въ пустотѣ съ высоты h, она пріобрѣтаетъ живую силу, которая
определяется изъ уравненія:
Mgh = V s MY*;
но одновременно съ возрастаніемъ ея кинетической энергіи, потенціалъная энергія ея
уменьшается на эквивалентное количество Mgh. Обратно, когда тяжесть поднимается
по вертикали, ея потендіальная энергія возрастаете одновременно съ уменыпеніемъ
на эквивалентное количество энергіи кинетической. Такимъ образомъ, устанавливается
точная компенсація между этими двумя измененіями энергіи, при чемъ сумма ихъ, со­
ставляющая общее количество энергіи тѣла, остается неизменной. Это справедливо не
только по отношенію къ тяжести, это—наиболее общій законъ механики.
Нередко случается, что механическая работа появляется или исчезаете безъ соот-
ветствующихъ измвнети живой силы въ данной системе. Такъ, при треніи между
двумя передаточными колесами, работа, затрачиваемая на ихъ движеніе, можетъ и пе
увеличивать ихъ скорости. Точно также свинцовая пуля можете расплющиться объ
очень твердое препятствіе, не перемещая его. Въ обоихъ этихъ случаяхъ наблюдается
•появленіе теплоты, и мы увидимъ дальше, что количество появившейся теплоты
пропорціонально исчезнувшей работе. Эту теплоту, следовательно, можно разематри-
-вать, какъ эквиваленте работы наравне съ живой силою. Это—новая форма энергіи.
Въ свою очередь она можете обратно превращаться въ работу, что мы и видимъ въ
паровыхъ машипахъ. Кроме тепловой энергіи мы встрѣтпмся также съ энергіей свето­
вою, которая тождественна съ первой, п энергіей электрическою, обнаруживающеюся
лри электризацш тѣлъ.
2*