⚡
Тема 3 · НМТ з фізики Робота, енергія, потужність
Механічна робота, кінетична й потенціальна енергія, закон збереження
🗣️ Простими словами
Робота — це коли сила переміщує тіло (A = F·s). Енергія — «запас», здатність виконати роботу: кінетична (через рух) і потенціальна (через висоту). А потужність — як швидко робиться робота.
Робота і потужність
Механічна робота
A = F·s·cos α, де α — кут між силою й переміщенням. Одиниця — джоуль (Дж). Якщо сила вздовж руху (α = 0) → A = F·s. Якщо перпендикулярно (α = 90°) → A = 0.
Потужність
P = A / t — робота за одиницю часу (ват, Вт). Також P = F·v (сила на швидкість). 1 кВт = 1000 Вт.
Кінетична енергія
Eₖ = m·v² / 2 — енергія руху. Залежить від квадрата швидкості: удвічі більша швидкість → у 4 рази більша енергія.
Потенціальна енергія
Eₚ = m·g·h — енергія піднятого тіла (відносно обраного рівня). Для пружини: Eₚ = k·x²/2.
📝 Кінетична енергія
m = 2 кг, v = 3 м/с. Eₖ = 2·3²/2 = 2·9/2 = 9 Дж.
Закон збереження енергії
У замкненій системі без тертя повна механічна енергія стала: Eₖ + Eₚ = const. Падаючи, тіло переводить потенціальну енергію в кінетичну (mgh = mv²/2).
Через збереження — швидше
Багато задач («з якою швидкістю впаде / до якої висоти підстрибне») розвʼязуються БЕЗ кінематики — просто прирівняй енергії: mgh = mv²/2 → v = √(2gh).
🧠 Як запам'ятати
«Енергія не зникає — лише перетворюється». Угорі — потенціальна (mgh), унизу — кінетична (mv²/2). Робота — це «передана енергія». А cos α у роботі каже: тягнеш убік — робота менша.
🗣️ Простими словами
Робота — коли сила переміщує тіло. Енергія — здатність виконати роботу: рухом (кінетична) чи висотою (потенціальна). Головна ідея: сумарна енергія зберігається, тому одне перетворюється в інше.
Закріпи тему «Робота, енергія, потужність» на тестах 🎯
Пройди тести формату НМТ саме з цієї теми — безкоштовно, з розбором кожної помилки.