Energia kinetyczna i potencjalna oraz zasady dynamiki



Energia kinetyczna

Energia kinetyczna ciała równa jest pracy, jaką należy wykonać, by to ciało rozpędzić od prędkości 0 (względem przyjętego układu odniesienia) do danej prędkości. Wyraża się wzorem:
Ep=mv2/2

m - masa ciała
v - prędkość ciała

Jednostką energii jest 1 dżul .

Energia potencjalna grawitacyjna

Energia potencjalna grawitacyjna (w praktyce po prostu energia potencjalna) jest związana z położeniem ciała o masie większej od zera w uproszczonym modelu pola grawitacyjnego Ziemi. Energia ta jest równa pracy, jaką należy wykonać, aby podnieść ciało z poziomu 0 na wysokość h:
Ep=mgh
m - masa ciała
g - przyspieszenie grawitacyjne
h - wysokość ciała mierzona względem przyjętego układu odniesienia
Jednostką energii jest 1 dżul .
 
Energia mechaniczna

Energia mechaniczna ciała jest sumą jego energii kinetycznej i potencjalnej:
Em = Ep + Ek

Zasada zachowania energii mechanicznej

W układzie odizolowanym, czyli takim, w którym nie ma wymiany energii z otoczeniem, suma energii kinetycznej i potencjalnej jest stała:
Ek + Ep = const.

Zasady dynamiki 

I zasada dynamiki Newtona
Jeżeli na ciało nie działa żadna siła lub siły działające równoważą się to ciało to pozostaje w spoczynku lub porusza się ruchem jednostajnym prostoliniowym.
II zasada dynamiki Newtona
Jeżeli na ciało działa siłą niezrównoważona to ciało to porusza się ruchem zmiennym, wartość przyspieszenia w tym ruchu jest wprost proporcjonalna do masy ciała i do wartości liczbowej działającej siły.
III zasada dynamiki Newtona
Jeżeli ciało A działa na ciało B pewną siłą F to ciało B działa na ciało A siłą F o tej samej wartości, kierunku ale o przeciwnym zwrocie.