Физика для «чайников». Несерьезное пособие. Андрей «Dront» Ильин

системы тел действуют только так называемые «консервативные силы» – силы, работа которых не зависит от траектории движения тела. Это, например, сила тяжести или сила упругости. А вот сила трения – она не консервативная. И что же делать, если это чёртово трение постоянно мешается под ногами? Очень просто. Энергия по-прежнему будет сохраняться, просто часть её уйдёт как работа силы трения (которая отрицательна).

      Чтобы мозги закипели окончательно, расскажу ещё про виды механической энергии. Всего их выделяют две штуки, но вторую ещё можно условно разделить на две части.

      Первая – это кинетическая энергия. Ей тело обладает, если просто движется. Можно ли её посчитать? Да, и вот как: E = m.v²/2. E – энергия, m – масса тела, v – его скорость. Как видно, эта энергия не может быть отрицательной – на крайняк ноль, если «туловище» стоит на месте (скорость равна нулю, и вся дробь превращается в дырку от бублика). Меняется эта энергия под воздействием внешних сил, а именно от какой-то работы, ими совершённой. Какой именно – это надо копать, зависит от задачи.

      Второй вид, делящийся ещё на два подвида, – потенциальная энергия. Да-да, она образована от того же латинского «potentia», что и то слово, которое засело сейчас в голове. Только означает оно всего-навсего «возможность». Вообще говоря, эта не совсем понятная штука характеризует взаимодействие между телами. А именно: любое тело у поверхности Земли обладает потенциальной энергией из-за собственной силы тяжести. По-русски: притяжение Земли уже само собой означает возможное взаимодействие между телом и поверхностью Земли. Она может быть тоже как положительной, так и отрицательной (в зависимости от того, какой уровень принять за ноль). Часто за ноль считают уровень моря. Тогда тело, просто находящееся над поверхностью, будет иметь потенциальную энергию E = m.g.h, где E – энергия, m – масса тела, g – ускорение свободного падения, h – высота над «нулём». А если её опустить на поверхность Мёртвого моря, которое ниже уровня моря, то это тоже получится m.g.h, только h будет отрицательной. Какое тут может быть взаимодействие? Да хотя бы удар от падения. Печальные случаи с падением обломков, отваливающихся от старых зданий, на прохожих – это тоже проделки в том числе и энергии, в том числе и потенциальной.

      Другой подвид, потенциальной энергии немного более безобидный – это потенциальная энергия упруго деформированного тела вроде той же пружины. Если такая деформация подчиняется закону Гука, то энергия такой деформации будет равна k.x²/2. Почти как тот же закон Гука, только икс в квадрате и ещё пополам делить. Буквы все означают то же самое: жёсткость и изменение размера. Самый дубовый пример такой энергии: пуск шарика в пинболе или детском бильярде. Толкатель – пружину – сжимаем усилием руки, он при отпускании толкает шарик – потенциальная энергия толкателя превращается в кинетическую энергию шарика. Она при залетании на верх игрового поля полностью переходит в потенциальную энергию уже шарика. Потом