Введение в теорию поля

Если силовое взаимодействие тел (частиц, материальных точек) осуществляется без их непосредственного контакта, говорят о наличии силового поля. Примерами силовых полей могут служить электромагнитные, гравитационные поля. Тело, находясь в потенциальном силовом поле, обладает потенциальной энергией.

В силовом поле для перемещения тела из одной точки поля в другую необходимо совершить работу (затратить энергию).

Поля, в которых работа, совершаемая действующими силами по перемещению тела из одного положения в другое не зависит от траектории движения, а зависит только от начального и конечного положений, называются потенциальными, а силы, действующие в них – консервативными.

Если же работа, совершаемая силой зависит от траектории перемещения тела из одной точки в другую, то такая сила называется диссипативной (например, сила трения).

Работа консервативных сил при элементарном (бесконечно малом) изменении конфигурации системы равна приращению потенциальной энергии, взятому со знаком минус, так как работа совершается за счет убыли потенциальной энергии:

или ,

откуда определяется потенциальная энергия:

Для консервативных сил:

, ,

Если во всех точках поля силы, действующие на материальную точку, одинаковы по величине и направлению (), поле называется однородным.

Поле, изменяющееся по времени, называется нестационарным.

Поле, не изменяющееся по времени, называется стационарным.

---

Дата добавления: 2015-10-21