انرژی انرژی چیست؟ انرژی نیز همانند کار اصطلاحی است که...

34
ی رژ ن ا ؟ ت س ی چ ی رژ ن ا ی ن عا م ه ک ت س یا ح لا ط صژا د کا ن$ ن ما ه ز ی ن ی رژ ن ا.دی داژد ا ی ژ ام کاژ/ ج ن ا ت ی ف ر5 ظ7 وان ن ع ه/ ن ی رژ ن کا ن ن دژ مکا. ود ش ی م ف ی ر ع ت

Upload: hector

Post on 10-Jan-2016

28 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

انرژی انرژی چیست؟ انرژی نیز همانند کار اصطلاحی است که معانی زیادی دارد . در مکانیک انرژی به عنوان ظرفیت انجام کار تعریف می شود. انرژی چیست؟ انرژی نیز همانند کار اصطلاحی معانی زیادی دارد . در مکانیک انرژی به عنوان ظرفیت انجام کار تعریف می شود . - PowerPoint PPT Presentation

TRANSCRIPT

Page 1: انرژی انرژی چیست؟ انرژی نیز همانند کار اصطلاحی است که معانی زیادی دارد

انرژیچیست انرژی

که است اصطالحی کار همانند نیز انرژی دارد زیادی معانی

کار انجام ظرفیت عنوان به انرژی مکانیک در شود می تعریف

چیست انرژی

دارد زیادی معانی اصطالحی کار همانند نیز انرژی

شود می تعریف کار انجام ظرفیت عنوان به انرژی مکانیک در

مشابهی های واحد انرژی و کار این بر بنا است کار انجام توانایی انرژیدارند

سیستم یک انرژی لعکس با و ید افزا می سیستم انرژی بر کار انجام گیرد قرار استفاده مورد کار انجام برای میتواند

انرژی انرژی انواع انواعمکانیکی

جنبشیndashپتانسیلndash

شیمیاییالکتریکی دیگر انواع

گرماییndashنورndashصوتndashای ndash هسته

مکانیکی مکانیکی انرژی انرژی

علت به شی یک که است یی انرژی مجموع مکانیکی انرژیدارا وضعیتش نتیجه در شده ذخیره انرژی یا و حرکت

میباشد

مکانیکی مکانیکی انرژی انرژی

جنبشی انرژیحرکت ndash انرژیجنبش ( ndash نه حرکت نه آن سرعت و جسم جرم با متناسب

( جنبش در تغییر نه و حرکت در تغییر نه پتانسیل انرژی

ndash Energy of position ndash Gravitational (varies with height)ndash Elastic (varies with stretchcompression)

جنبشی جنبشی انرژی انرژی

است متناسب شی جرم با جنبشی انرژیndash دارند بیشتری جنبشی انرژی بیشتر جرم با اشیاء

است متناسب تندی مجذور با جنبشی انرژیرا ndash خود تندی شما ) 2اگر از مثال برای کنید به 30برابر 60متر

) صورت این به شما جنبشی انرژی برسانید ثانیه در برابر 4مترشود می

و ndash کرده جذب را انرژی ماشین جلوی قسمت اتومبیل سوانح در گردد می آنان به صدمه و سرنشین بخش شدن فشرده مانع

سرعت باید 60در اتومبیل ثانیه در انرژی 30برابر 4متر ثانیه در متر کند جذب

بینند می صدمه سرنشینان نگردد آن انجام به قادر اگر و

جنبشی جنبشی انرژی انرژی

حرکت در انرژی جنبشی جنبشی انرژی KE = (12) m v2 انرژی

ndashm و شی vجرم است شی تندی را تندی واحد و کیلوگرم را جرم واحد اگر ها واحد

انرژی واحد بنابراین بگیریم نظر در ثانیه در متر است ژول

1 joule = 1 kg (m sec)2 = 1 kg m2 sec2

hellip hellip Kinetic Energy ContinuedKinetic Energy Continued

2vm21Energy Kinetic است متناسب آن جرم با مستقیما شی یک جنبشی انرژی متناسب آن سرعت مجذور با شی یک جنبشی انرژی

به سرعت افزایش با که معنا این به انرژی 2است برابربه 4جنبشی آن افزایش با و قبلی 3برابر میزان برابر

جنبشی گردد 9انرژی می برابر است اسکالر کمیت یک جنبشی انرژی جنبشی انرژی Kg m2s2 = 1 Jouleواحد

پتانسیل پتانسیل انرژی انرژی

خاطر به اشیا که است انرژیبه خود وضعیتی خاصیت

آورند می دست

زمینه این در مثال ترین سادهاست جاذبه پتانسیل انرژی

تخته یک باالی در شما اگراین شما بایستید شیرجه

انرژی که دارید را پتانسیلانرژی به را جاذبه پتانسیل کنید تبدیل حرکت جنبشی

پتانسیل پتانسیل انرژی انرژی

دارد وجود پتانسیل انرژی نوع دو اشیا وضعیت علت به ای جاذبه پتانسیل انرژی

میگردد ایجاد زمین به نسبت شکل تغییر خاطر به که یی انرژی کشش انرژltی

میآید بوجود شی یک

جاذبه پتانسیل جاذبه انرژی پتانسیل انرژی

وارتفاع جسم وزن با جاذبه پتانسیل انرژRی دارد ارتباط زمین سطح از آن

PE=Wh or PE=mgh

کشش کشش انرژی انرژی

ورزشها در که پتانسیل انرژRی از دیگری نوع میگیرد قرار استفاده مورد

می_ خم گالس فایبر پرش نیزه یک که زمانی هر شود می ذخیره آن در کششی انرژی شودانرژی باشد بیشتر شکل تغییر این میزان قدر

میگردد ذخیره بیشتری تغییر ومیزان سفتی با شی یک کششی انرژی

صورت این در دارد ارتباط شکلSE= 12KX2

hellip hellip Potential Energy ContinuedPotential Energy Continued

JoulesmKgmsmgh Units Kgm PE

Heightgravity on due to acceleratimassHeightWeightPE

grav

grav

222

انرژی ثبات قانون

می bull نابود نه و میشود خلق نه انرژیشکل تغییر یا و میابد انتقال تنها شود

میدهد

ثابت bull همواره جهان انرژی مجموعاست

سیستم bull یک انرژی تغییرات مجموع است صفر برابر

bull است علم اساس و پایه قوانین این

Conservation of EnergyConservation of Energy

Energy can be neither created nor destroyedIt merely changes it form or is exchanged

between objectsThis principle (or law) is fundamental to scienceThe total energy content of the Universe was

determined in the Big Bang and remains the same today

hellip hellip Mechanical Energy Mechanical Energy ContinuedContinued

برابر سیستم یک مکانیکی انرژی مجموعپتانسیل و جنبشی انرژی مجموع با است

میگردد بیان زیر صورت به که آنTME = Kinetic Energy + Potential

Energy که است قادر خود مکانیکی انرژی با شی یک

دهد انجام کار دیگر شی یک روی بر

انرژی تبدیل سیستم ماند می باقی ثابت مجزا سیستم یک انرژی مجموع

جرم تغییرات و خارجی نیروهای که است سیستمی مجزاباشد نداشته

= بعد انرژی قبل انرژی

اما کند پیدا تغییر دیگر شکل به شکلی از تواند می انرژی گردد نمی ناپدید

باشد مکانیکی انرژی تنها ما بحث موضوع اگر پذیرد می انجام ذیل صورت به انرژی تبدیل

E = EoK + U +S= Ko + Uo+So

(12)mv2 + mgh+(12)KX2 = (12)mvo2 + mgho+(12)KXo2

انرژی و کار انرژی تئوری و کار تئوریقسمتی چند های قسمتی سیستم چند های سیستم

می ذیل صورت به سیستم انرژی مجموعگردد

سیستم برای که انرژی و کار تئوری بنابراینبرابر گردد می بیان انرژی مجموع حسب بر

با است

It turns out that the total energy (the energy of the system and the energy of its surroundings) is a conserved quantity

E

system E

ii U

E

systemW

ext forces

E

system E

surroundings0

انرژltی و کار تئوری1048708 یک روی بر شده انجام کار مجموع که کند می بیان تئوری این

است برابر آن جنبشی انرژی تغییرات با شی

1048708 Wtotal = ΔK = (12)mvf2 - (12)mvi2

1048708 فرمول شی ViوVfدراین وآغازین نهایی تندی ترتیب بههستند

انرژltی انرژltی تبدیل تبدیل

+ پتانسیل Rانرژی جنبشی =E=constantانرژRی ماه یا بزرگ سیاره یک درسطح

استدالل این باndash Initial state v = 0 total energy = m g h

ndash Final state h = 0 total energy = (12) m vfinal2

ndash vfinal = ( 2 g h )12

1

2mv 2 mgh constant = E

vfinal = ( 2 g h )12

کنید سقوط باالتری ارتفاع از شما اگر این بنابر شد خواهد بیشتر شما نهایی سرعت

نهایی سرعت کنید سقوط ماه روی بر شما اگرسقوط زمین روی بر که است زمانی از کمتر شما

کنید می از مستقل نهایی سرعت که باشید داشته توجه

دارد بستگی سقوط ارتفاع به تنها و بوده جرمارتفاع ndash از که سنگین و سبک اشیاء اصل این به توجه با

رسند می زمین به همزمان اند شده رها یکسانی

به پتانسیل انرژی به تبدیل پتانسیل انرژی تبدیلجنبشی جنبشی انرژltی انرژltی

به پتانسیل انرژی به تبدیل پتانسیل انرژی تبدیلجنبشی جنبشی انرژltی انرژltی

More examples of potential More examples of potential energy converting to kinetic energy converting to kinetic

energyenergyPendulum

QuickTimetrade and a GIF decompressor are needed to see this picture

Simple toss of ball into Simple toss of ball into the airthe air

Click here

Work Energy TheoremWork Energy Theorem

وجود نیروها بندی دسته برای زیادی روشهایدارد

ndash خارجی و داخلی نیروهای

External forces مجموع میتوانند که هستند نیروهاییتغییر سیستم روی بر کار انجام زمان را مکانیکی انرژRی

دهند

Internal forces انرژی مجموع که هستند نیروهایی دهند نمی تغییر آن روی بر کار انجام زمان را مکانیکی

داخلی داخلی نیروهای نیروهای

جاذبه نیروی از عبارتند ذاخلی نیروهای نیروی مغناطیسی نیروی ای

ارتجاعی نیروی الکتریکی

وسیله به شی روی بر شده انجام کار که زمانیانرژی مجموع پذیرد صورت داخلی نیروی یک

حالتی چنین ذر ماند می باقی ثابت شی مکانیکیدهد می شکل تغییر تنها شی انرژRی

خارجی خارجی نیروهای نیروهای

applied forces normal forces tensional forces friction forces and air resistance forces

Work=change of mechanical energy

ffii

AfterBefore

PEKEWPEKE

TMEWorkTME

WorkWork

Work is defined as a force acting upon an object to cause a displacement

Be aware If the acting force has no component in the direction of the

movement (or if the force is acting perpendicular at the direction of the movement) then the force does not cause the movement and therefore it produces 0 work

No matter how big force one exerts to an object if there is no resulting displacement the work produced will be zero

In the special case however in which a force is acting in the direction of the displacement then and only then one can claim that

truealwaysnot is DistanceForceWork

DistanceForceWork

Work done by a ForceWork done by a Force

Work done by a force=F x distance moved in the direction of force

Be Extra Careful Work is not always Force x Distance

If the acting force has no component in the direction of the movement (or if the force is acting perpendicular at the direction of the movement) then the force does not cause the movement and therefore it produces 0 work

No matter how big is the force acting upon an object if there is no displacement there is no work

However in the case that an force is acting in the same direction of the displacement then and only then one can claim that Work=Force x displacement

Lets see if we got it rightLets see if we got it rightThe direction of the force is in the same direction that the object moves

The force pushing a car along a road

Force x distance

The direction of the force is in the opposite direction that the object moves

The force the brakes exert to stop a car

-Force x distance

The direction of the force is perpendicular to the direction that the object moves

The gravitational force the Earth exerts on the Moon

0

The object doesnt move

The force you exert when pushing on a wall

0

The truth of the matterThe truth of the matter

cosDistanceForceWork

a force will do work only if the force has a component in the direction that the object moves

Special cases wersquove seen so Special cases wersquove seen so farfar

Work = Force x Distance

(cos00=1)

Work = - Force x Distance (cos1800=-1)

Work = 0 since cos900=0

If displacement is equal to zero then the work done is zero no matter the

direction and magnitude of the Force

NO DISPLACEMENT = NO WORK

The roller coaster +BookThe roller coaster +Book

httpwwwphysicsclassroomcommmediaqtenergycoastermov

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergylifting_a_bookhtm

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergypushing_a_bookhtm

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergyWork_as_Areahtml

Page 2: انرژی انرژی چیست؟ انرژی نیز همانند کار اصطلاحی است که معانی زیادی دارد

چیست انرژی

دارد زیادی معانی اصطالحی کار همانند نیز انرژی

شود می تعریف کار انجام ظرفیت عنوان به انرژی مکانیک در

مشابهی های واحد انرژی و کار این بر بنا است کار انجام توانایی انرژیدارند

سیستم یک انرژی لعکس با و ید افزا می سیستم انرژی بر کار انجام گیرد قرار استفاده مورد کار انجام برای میتواند

انرژی انرژی انواع انواعمکانیکی

جنبشیndashپتانسیلndash

شیمیاییالکتریکی دیگر انواع

گرماییndashنورndashصوتndashای ndash هسته

مکانیکی مکانیکی انرژی انرژی

علت به شی یک که است یی انرژی مجموع مکانیکی انرژیدارا وضعیتش نتیجه در شده ذخیره انرژی یا و حرکت

میباشد

مکانیکی مکانیکی انرژی انرژی

جنبشی انرژیحرکت ndash انرژیجنبش ( ndash نه حرکت نه آن سرعت و جسم جرم با متناسب

( جنبش در تغییر نه و حرکت در تغییر نه پتانسیل انرژی

ndash Energy of position ndash Gravitational (varies with height)ndash Elastic (varies with stretchcompression)

جنبشی جنبشی انرژی انرژی

است متناسب شی جرم با جنبشی انرژیndash دارند بیشتری جنبشی انرژی بیشتر جرم با اشیاء

است متناسب تندی مجذور با جنبشی انرژیرا ndash خود تندی شما ) 2اگر از مثال برای کنید به 30برابر 60متر

) صورت این به شما جنبشی انرژی برسانید ثانیه در برابر 4مترشود می

و ndash کرده جذب را انرژی ماشین جلوی قسمت اتومبیل سوانح در گردد می آنان به صدمه و سرنشین بخش شدن فشرده مانع

سرعت باید 60در اتومبیل ثانیه در انرژی 30برابر 4متر ثانیه در متر کند جذب

بینند می صدمه سرنشینان نگردد آن انجام به قادر اگر و

جنبشی جنبشی انرژی انرژی

حرکت در انرژی جنبشی جنبشی انرژی KE = (12) m v2 انرژی

ndashm و شی vجرم است شی تندی را تندی واحد و کیلوگرم را جرم واحد اگر ها واحد

انرژی واحد بنابراین بگیریم نظر در ثانیه در متر است ژول

1 joule = 1 kg (m sec)2 = 1 kg m2 sec2

hellip hellip Kinetic Energy ContinuedKinetic Energy Continued

2vm21Energy Kinetic است متناسب آن جرم با مستقیما شی یک جنبشی انرژی متناسب آن سرعت مجذور با شی یک جنبشی انرژی

به سرعت افزایش با که معنا این به انرژی 2است برابربه 4جنبشی آن افزایش با و قبلی 3برابر میزان برابر

جنبشی گردد 9انرژی می برابر است اسکالر کمیت یک جنبشی انرژی جنبشی انرژی Kg m2s2 = 1 Jouleواحد

پتانسیل پتانسیل انرژی انرژی

خاطر به اشیا که است انرژیبه خود وضعیتی خاصیت

آورند می دست

زمینه این در مثال ترین سادهاست جاذبه پتانسیل انرژی

تخته یک باالی در شما اگراین شما بایستید شیرجه

انرژی که دارید را پتانسیلانرژی به را جاذبه پتانسیل کنید تبدیل حرکت جنبشی

پتانسیل پتانسیل انرژی انرژی

دارد وجود پتانسیل انرژی نوع دو اشیا وضعیت علت به ای جاذبه پتانسیل انرژی

میگردد ایجاد زمین به نسبت شکل تغییر خاطر به که یی انرژی کشش انرژltی

میآید بوجود شی یک

جاذبه پتانسیل جاذبه انرژی پتانسیل انرژی

وارتفاع جسم وزن با جاذبه پتانسیل انرژRی دارد ارتباط زمین سطح از آن

PE=Wh or PE=mgh

کشش کشش انرژی انرژی

ورزشها در که پتانسیل انرژRی از دیگری نوع میگیرد قرار استفاده مورد

می_ خم گالس فایبر پرش نیزه یک که زمانی هر شود می ذخیره آن در کششی انرژی شودانرژی باشد بیشتر شکل تغییر این میزان قدر

میگردد ذخیره بیشتری تغییر ومیزان سفتی با شی یک کششی انرژی

صورت این در دارد ارتباط شکلSE= 12KX2

hellip hellip Potential Energy ContinuedPotential Energy Continued

JoulesmKgmsmgh Units Kgm PE

Heightgravity on due to acceleratimassHeightWeightPE

grav

grav

222

انرژی ثبات قانون

می bull نابود نه و میشود خلق نه انرژیشکل تغییر یا و میابد انتقال تنها شود

میدهد

ثابت bull همواره جهان انرژی مجموعاست

سیستم bull یک انرژی تغییرات مجموع است صفر برابر

bull است علم اساس و پایه قوانین این

Conservation of EnergyConservation of Energy

Energy can be neither created nor destroyedIt merely changes it form or is exchanged

between objectsThis principle (or law) is fundamental to scienceThe total energy content of the Universe was

determined in the Big Bang and remains the same today

hellip hellip Mechanical Energy Mechanical Energy ContinuedContinued

برابر سیستم یک مکانیکی انرژی مجموعپتانسیل و جنبشی انرژی مجموع با است

میگردد بیان زیر صورت به که آنTME = Kinetic Energy + Potential

Energy که است قادر خود مکانیکی انرژی با شی یک

دهد انجام کار دیگر شی یک روی بر

انرژی تبدیل سیستم ماند می باقی ثابت مجزا سیستم یک انرژی مجموع

جرم تغییرات و خارجی نیروهای که است سیستمی مجزاباشد نداشته

= بعد انرژی قبل انرژی

اما کند پیدا تغییر دیگر شکل به شکلی از تواند می انرژی گردد نمی ناپدید

باشد مکانیکی انرژی تنها ما بحث موضوع اگر پذیرد می انجام ذیل صورت به انرژی تبدیل

E = EoK + U +S= Ko + Uo+So

(12)mv2 + mgh+(12)KX2 = (12)mvo2 + mgho+(12)KXo2

انرژی و کار انرژی تئوری و کار تئوریقسمتی چند های قسمتی سیستم چند های سیستم

می ذیل صورت به سیستم انرژی مجموعگردد

سیستم برای که انرژی و کار تئوری بنابراینبرابر گردد می بیان انرژی مجموع حسب بر

با است

It turns out that the total energy (the energy of the system and the energy of its surroundings) is a conserved quantity

E

system E

ii U

E

systemW

ext forces

E

system E

surroundings0

انرژltی و کار تئوری1048708 یک روی بر شده انجام کار مجموع که کند می بیان تئوری این

است برابر آن جنبشی انرژی تغییرات با شی

1048708 Wtotal = ΔK = (12)mvf2 - (12)mvi2

1048708 فرمول شی ViوVfدراین وآغازین نهایی تندی ترتیب بههستند

انرژltی انرژltی تبدیل تبدیل

+ پتانسیل Rانرژی جنبشی =E=constantانرژRی ماه یا بزرگ سیاره یک درسطح

استدالل این باndash Initial state v = 0 total energy = m g h

ndash Final state h = 0 total energy = (12) m vfinal2

ndash vfinal = ( 2 g h )12

1

2mv 2 mgh constant = E

vfinal = ( 2 g h )12

کنید سقوط باالتری ارتفاع از شما اگر این بنابر شد خواهد بیشتر شما نهایی سرعت

نهایی سرعت کنید سقوط ماه روی بر شما اگرسقوط زمین روی بر که است زمانی از کمتر شما

کنید می از مستقل نهایی سرعت که باشید داشته توجه

دارد بستگی سقوط ارتفاع به تنها و بوده جرمارتفاع ndash از که سنگین و سبک اشیاء اصل این به توجه با

رسند می زمین به همزمان اند شده رها یکسانی

به پتانسیل انرژی به تبدیل پتانسیل انرژی تبدیلجنبشی جنبشی انرژltی انرژltی

به پتانسیل انرژی به تبدیل پتانسیل انرژی تبدیلجنبشی جنبشی انرژltی انرژltی

More examples of potential More examples of potential energy converting to kinetic energy converting to kinetic

energyenergyPendulum

QuickTimetrade and a GIF decompressor are needed to see this picture

Simple toss of ball into Simple toss of ball into the airthe air

Click here

Work Energy TheoremWork Energy Theorem

وجود نیروها بندی دسته برای زیادی روشهایدارد

ndash خارجی و داخلی نیروهای

External forces مجموع میتوانند که هستند نیروهاییتغییر سیستم روی بر کار انجام زمان را مکانیکی انرژRی

دهند

Internal forces انرژی مجموع که هستند نیروهایی دهند نمی تغییر آن روی بر کار انجام زمان را مکانیکی

داخلی داخلی نیروهای نیروهای

جاذبه نیروی از عبارتند ذاخلی نیروهای نیروی مغناطیسی نیروی ای

ارتجاعی نیروی الکتریکی

وسیله به شی روی بر شده انجام کار که زمانیانرژی مجموع پذیرد صورت داخلی نیروی یک

حالتی چنین ذر ماند می باقی ثابت شی مکانیکیدهد می شکل تغییر تنها شی انرژRی

خارجی خارجی نیروهای نیروهای

applied forces normal forces tensional forces friction forces and air resistance forces

Work=change of mechanical energy

ffii

AfterBefore

PEKEWPEKE

TMEWorkTME

WorkWork

Work is defined as a force acting upon an object to cause a displacement

Be aware If the acting force has no component in the direction of the

movement (or if the force is acting perpendicular at the direction of the movement) then the force does not cause the movement and therefore it produces 0 work

No matter how big force one exerts to an object if there is no resulting displacement the work produced will be zero

In the special case however in which a force is acting in the direction of the displacement then and only then one can claim that

truealwaysnot is DistanceForceWork

DistanceForceWork

Work done by a ForceWork done by a Force

Work done by a force=F x distance moved in the direction of force

Be Extra Careful Work is not always Force x Distance

If the acting force has no component in the direction of the movement (or if the force is acting perpendicular at the direction of the movement) then the force does not cause the movement and therefore it produces 0 work

No matter how big is the force acting upon an object if there is no displacement there is no work

However in the case that an force is acting in the same direction of the displacement then and only then one can claim that Work=Force x displacement

Lets see if we got it rightLets see if we got it rightThe direction of the force is in the same direction that the object moves

The force pushing a car along a road

Force x distance

The direction of the force is in the opposite direction that the object moves

The force the brakes exert to stop a car

-Force x distance

The direction of the force is perpendicular to the direction that the object moves

The gravitational force the Earth exerts on the Moon

0

The object doesnt move

The force you exert when pushing on a wall

0

The truth of the matterThe truth of the matter

cosDistanceForceWork

a force will do work only if the force has a component in the direction that the object moves

Special cases wersquove seen so Special cases wersquove seen so farfar

Work = Force x Distance

(cos00=1)

Work = - Force x Distance (cos1800=-1)

Work = 0 since cos900=0

If displacement is equal to zero then the work done is zero no matter the

direction and magnitude of the Force

NO DISPLACEMENT = NO WORK

The roller coaster +BookThe roller coaster +Book

httpwwwphysicsclassroomcommmediaqtenergycoastermov

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergylifting_a_bookhtm

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergypushing_a_bookhtm

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergyWork_as_Areahtml

Page 3: انرژی انرژی چیست؟ انرژی نیز همانند کار اصطلاحی است که معانی زیادی دارد

انرژی انرژی انواع انواعمکانیکی

جنبشیndashپتانسیلndash

شیمیاییالکتریکی دیگر انواع

گرماییndashنورndashصوتndashای ndash هسته

مکانیکی مکانیکی انرژی انرژی

علت به شی یک که است یی انرژی مجموع مکانیکی انرژیدارا وضعیتش نتیجه در شده ذخیره انرژی یا و حرکت

میباشد

مکانیکی مکانیکی انرژی انرژی

جنبشی انرژیحرکت ndash انرژیجنبش ( ndash نه حرکت نه آن سرعت و جسم جرم با متناسب

( جنبش در تغییر نه و حرکت در تغییر نه پتانسیل انرژی

ndash Energy of position ndash Gravitational (varies with height)ndash Elastic (varies with stretchcompression)

جنبشی جنبشی انرژی انرژی

است متناسب شی جرم با جنبشی انرژیndash دارند بیشتری جنبشی انرژی بیشتر جرم با اشیاء

است متناسب تندی مجذور با جنبشی انرژیرا ndash خود تندی شما ) 2اگر از مثال برای کنید به 30برابر 60متر

) صورت این به شما جنبشی انرژی برسانید ثانیه در برابر 4مترشود می

و ndash کرده جذب را انرژی ماشین جلوی قسمت اتومبیل سوانح در گردد می آنان به صدمه و سرنشین بخش شدن فشرده مانع

سرعت باید 60در اتومبیل ثانیه در انرژی 30برابر 4متر ثانیه در متر کند جذب

بینند می صدمه سرنشینان نگردد آن انجام به قادر اگر و

جنبشی جنبشی انرژی انرژی

حرکت در انرژی جنبشی جنبشی انرژی KE = (12) m v2 انرژی

ndashm و شی vجرم است شی تندی را تندی واحد و کیلوگرم را جرم واحد اگر ها واحد

انرژی واحد بنابراین بگیریم نظر در ثانیه در متر است ژول

1 joule = 1 kg (m sec)2 = 1 kg m2 sec2

hellip hellip Kinetic Energy ContinuedKinetic Energy Continued

2vm21Energy Kinetic است متناسب آن جرم با مستقیما شی یک جنبشی انرژی متناسب آن سرعت مجذور با شی یک جنبشی انرژی

به سرعت افزایش با که معنا این به انرژی 2است برابربه 4جنبشی آن افزایش با و قبلی 3برابر میزان برابر

جنبشی گردد 9انرژی می برابر است اسکالر کمیت یک جنبشی انرژی جنبشی انرژی Kg m2s2 = 1 Jouleواحد

پتانسیل پتانسیل انرژی انرژی

خاطر به اشیا که است انرژیبه خود وضعیتی خاصیت

آورند می دست

زمینه این در مثال ترین سادهاست جاذبه پتانسیل انرژی

تخته یک باالی در شما اگراین شما بایستید شیرجه

انرژی که دارید را پتانسیلانرژی به را جاذبه پتانسیل کنید تبدیل حرکت جنبشی

پتانسیل پتانسیل انرژی انرژی

دارد وجود پتانسیل انرژی نوع دو اشیا وضعیت علت به ای جاذبه پتانسیل انرژی

میگردد ایجاد زمین به نسبت شکل تغییر خاطر به که یی انرژی کشش انرژltی

میآید بوجود شی یک

جاذبه پتانسیل جاذبه انرژی پتانسیل انرژی

وارتفاع جسم وزن با جاذبه پتانسیل انرژRی دارد ارتباط زمین سطح از آن

PE=Wh or PE=mgh

کشش کشش انرژی انرژی

ورزشها در که پتانسیل انرژRی از دیگری نوع میگیرد قرار استفاده مورد

می_ خم گالس فایبر پرش نیزه یک که زمانی هر شود می ذخیره آن در کششی انرژی شودانرژی باشد بیشتر شکل تغییر این میزان قدر

میگردد ذخیره بیشتری تغییر ومیزان سفتی با شی یک کششی انرژی

صورت این در دارد ارتباط شکلSE= 12KX2

hellip hellip Potential Energy ContinuedPotential Energy Continued

JoulesmKgmsmgh Units Kgm PE

Heightgravity on due to acceleratimassHeightWeightPE

grav

grav

222

انرژی ثبات قانون

می bull نابود نه و میشود خلق نه انرژیشکل تغییر یا و میابد انتقال تنها شود

میدهد

ثابت bull همواره جهان انرژی مجموعاست

سیستم bull یک انرژی تغییرات مجموع است صفر برابر

bull است علم اساس و پایه قوانین این

Conservation of EnergyConservation of Energy

Energy can be neither created nor destroyedIt merely changes it form or is exchanged

between objectsThis principle (or law) is fundamental to scienceThe total energy content of the Universe was

determined in the Big Bang and remains the same today

hellip hellip Mechanical Energy Mechanical Energy ContinuedContinued

برابر سیستم یک مکانیکی انرژی مجموعپتانسیل و جنبشی انرژی مجموع با است

میگردد بیان زیر صورت به که آنTME = Kinetic Energy + Potential

Energy که است قادر خود مکانیکی انرژی با شی یک

دهد انجام کار دیگر شی یک روی بر

انرژی تبدیل سیستم ماند می باقی ثابت مجزا سیستم یک انرژی مجموع

جرم تغییرات و خارجی نیروهای که است سیستمی مجزاباشد نداشته

= بعد انرژی قبل انرژی

اما کند پیدا تغییر دیگر شکل به شکلی از تواند می انرژی گردد نمی ناپدید

باشد مکانیکی انرژی تنها ما بحث موضوع اگر پذیرد می انجام ذیل صورت به انرژی تبدیل

E = EoK + U +S= Ko + Uo+So

(12)mv2 + mgh+(12)KX2 = (12)mvo2 + mgho+(12)KXo2

انرژی و کار انرژی تئوری و کار تئوریقسمتی چند های قسمتی سیستم چند های سیستم

می ذیل صورت به سیستم انرژی مجموعگردد

سیستم برای که انرژی و کار تئوری بنابراینبرابر گردد می بیان انرژی مجموع حسب بر

با است

It turns out that the total energy (the energy of the system and the energy of its surroundings) is a conserved quantity

E

system E

ii U

E

systemW

ext forces

E

system E

surroundings0

انرژltی و کار تئوری1048708 یک روی بر شده انجام کار مجموع که کند می بیان تئوری این

است برابر آن جنبشی انرژی تغییرات با شی

1048708 Wtotal = ΔK = (12)mvf2 - (12)mvi2

1048708 فرمول شی ViوVfدراین وآغازین نهایی تندی ترتیب بههستند

انرژltی انرژltی تبدیل تبدیل

+ پتانسیل Rانرژی جنبشی =E=constantانرژRی ماه یا بزرگ سیاره یک درسطح

استدالل این باndash Initial state v = 0 total energy = m g h

ndash Final state h = 0 total energy = (12) m vfinal2

ndash vfinal = ( 2 g h )12

1

2mv 2 mgh constant = E

vfinal = ( 2 g h )12

کنید سقوط باالتری ارتفاع از شما اگر این بنابر شد خواهد بیشتر شما نهایی سرعت

نهایی سرعت کنید سقوط ماه روی بر شما اگرسقوط زمین روی بر که است زمانی از کمتر شما

کنید می از مستقل نهایی سرعت که باشید داشته توجه

دارد بستگی سقوط ارتفاع به تنها و بوده جرمارتفاع ndash از که سنگین و سبک اشیاء اصل این به توجه با

رسند می زمین به همزمان اند شده رها یکسانی

به پتانسیل انرژی به تبدیل پتانسیل انرژی تبدیلجنبشی جنبشی انرژltی انرژltی

به پتانسیل انرژی به تبدیل پتانسیل انرژی تبدیلجنبشی جنبشی انرژltی انرژltی

More examples of potential More examples of potential energy converting to kinetic energy converting to kinetic

energyenergyPendulum

QuickTimetrade and a GIF decompressor are needed to see this picture

Simple toss of ball into Simple toss of ball into the airthe air

Click here

Work Energy TheoremWork Energy Theorem

وجود نیروها بندی دسته برای زیادی روشهایدارد

ndash خارجی و داخلی نیروهای

External forces مجموع میتوانند که هستند نیروهاییتغییر سیستم روی بر کار انجام زمان را مکانیکی انرژRی

دهند

Internal forces انرژی مجموع که هستند نیروهایی دهند نمی تغییر آن روی بر کار انجام زمان را مکانیکی

داخلی داخلی نیروهای نیروهای

جاذبه نیروی از عبارتند ذاخلی نیروهای نیروی مغناطیسی نیروی ای

ارتجاعی نیروی الکتریکی

وسیله به شی روی بر شده انجام کار که زمانیانرژی مجموع پذیرد صورت داخلی نیروی یک

حالتی چنین ذر ماند می باقی ثابت شی مکانیکیدهد می شکل تغییر تنها شی انرژRی

خارجی خارجی نیروهای نیروهای

applied forces normal forces tensional forces friction forces and air resistance forces

Work=change of mechanical energy

ffii

AfterBefore

PEKEWPEKE

TMEWorkTME

WorkWork

Work is defined as a force acting upon an object to cause a displacement

Be aware If the acting force has no component in the direction of the

movement (or if the force is acting perpendicular at the direction of the movement) then the force does not cause the movement and therefore it produces 0 work

No matter how big force one exerts to an object if there is no resulting displacement the work produced will be zero

In the special case however in which a force is acting in the direction of the displacement then and only then one can claim that

truealwaysnot is DistanceForceWork

DistanceForceWork

Work done by a ForceWork done by a Force

Work done by a force=F x distance moved in the direction of force

Be Extra Careful Work is not always Force x Distance

If the acting force has no component in the direction of the movement (or if the force is acting perpendicular at the direction of the movement) then the force does not cause the movement and therefore it produces 0 work

No matter how big is the force acting upon an object if there is no displacement there is no work

However in the case that an force is acting in the same direction of the displacement then and only then one can claim that Work=Force x displacement

Lets see if we got it rightLets see if we got it rightThe direction of the force is in the same direction that the object moves

The force pushing a car along a road

Force x distance

The direction of the force is in the opposite direction that the object moves

The force the brakes exert to stop a car

-Force x distance

The direction of the force is perpendicular to the direction that the object moves

The gravitational force the Earth exerts on the Moon

0

The object doesnt move

The force you exert when pushing on a wall

0

The truth of the matterThe truth of the matter

cosDistanceForceWork

a force will do work only if the force has a component in the direction that the object moves

Special cases wersquove seen so Special cases wersquove seen so farfar

Work = Force x Distance

(cos00=1)

Work = - Force x Distance (cos1800=-1)

Work = 0 since cos900=0

If displacement is equal to zero then the work done is zero no matter the

direction and magnitude of the Force

NO DISPLACEMENT = NO WORK

The roller coaster +BookThe roller coaster +Book

httpwwwphysicsclassroomcommmediaqtenergycoastermov

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergylifting_a_bookhtm

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergypushing_a_bookhtm

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergyWork_as_Areahtml

Page 4: انرژی انرژی چیست؟ انرژی نیز همانند کار اصطلاحی است که معانی زیادی دارد

مکانیکی مکانیکی انرژی انرژی

علت به شی یک که است یی انرژی مجموع مکانیکی انرژیدارا وضعیتش نتیجه در شده ذخیره انرژی یا و حرکت

میباشد

مکانیکی مکانیکی انرژی انرژی

جنبشی انرژیحرکت ndash انرژیجنبش ( ndash نه حرکت نه آن سرعت و جسم جرم با متناسب

( جنبش در تغییر نه و حرکت در تغییر نه پتانسیل انرژی

ndash Energy of position ndash Gravitational (varies with height)ndash Elastic (varies with stretchcompression)

جنبشی جنبشی انرژی انرژی

است متناسب شی جرم با جنبشی انرژیndash دارند بیشتری جنبشی انرژی بیشتر جرم با اشیاء

است متناسب تندی مجذور با جنبشی انرژیرا ndash خود تندی شما ) 2اگر از مثال برای کنید به 30برابر 60متر

) صورت این به شما جنبشی انرژی برسانید ثانیه در برابر 4مترشود می

و ndash کرده جذب را انرژی ماشین جلوی قسمت اتومبیل سوانح در گردد می آنان به صدمه و سرنشین بخش شدن فشرده مانع

سرعت باید 60در اتومبیل ثانیه در انرژی 30برابر 4متر ثانیه در متر کند جذب

بینند می صدمه سرنشینان نگردد آن انجام به قادر اگر و

جنبشی جنبشی انرژی انرژی

حرکت در انرژی جنبشی جنبشی انرژی KE = (12) m v2 انرژی

ndashm و شی vجرم است شی تندی را تندی واحد و کیلوگرم را جرم واحد اگر ها واحد

انرژی واحد بنابراین بگیریم نظر در ثانیه در متر است ژول

1 joule = 1 kg (m sec)2 = 1 kg m2 sec2

hellip hellip Kinetic Energy ContinuedKinetic Energy Continued

2vm21Energy Kinetic است متناسب آن جرم با مستقیما شی یک جنبشی انرژی متناسب آن سرعت مجذور با شی یک جنبشی انرژی

به سرعت افزایش با که معنا این به انرژی 2است برابربه 4جنبشی آن افزایش با و قبلی 3برابر میزان برابر

جنبشی گردد 9انرژی می برابر است اسکالر کمیت یک جنبشی انرژی جنبشی انرژی Kg m2s2 = 1 Jouleواحد

پتانسیل پتانسیل انرژی انرژی

خاطر به اشیا که است انرژیبه خود وضعیتی خاصیت

آورند می دست

زمینه این در مثال ترین سادهاست جاذبه پتانسیل انرژی

تخته یک باالی در شما اگراین شما بایستید شیرجه

انرژی که دارید را پتانسیلانرژی به را جاذبه پتانسیل کنید تبدیل حرکت جنبشی

پتانسیل پتانسیل انرژی انرژی

دارد وجود پتانسیل انرژی نوع دو اشیا وضعیت علت به ای جاذبه پتانسیل انرژی

میگردد ایجاد زمین به نسبت شکل تغییر خاطر به که یی انرژی کشش انرژltی

میآید بوجود شی یک

جاذبه پتانسیل جاذبه انرژی پتانسیل انرژی

وارتفاع جسم وزن با جاذبه پتانسیل انرژRی دارد ارتباط زمین سطح از آن

PE=Wh or PE=mgh

کشش کشش انرژی انرژی

ورزشها در که پتانسیل انرژRی از دیگری نوع میگیرد قرار استفاده مورد

می_ خم گالس فایبر پرش نیزه یک که زمانی هر شود می ذخیره آن در کششی انرژی شودانرژی باشد بیشتر شکل تغییر این میزان قدر

میگردد ذخیره بیشتری تغییر ومیزان سفتی با شی یک کششی انرژی

صورت این در دارد ارتباط شکلSE= 12KX2

hellip hellip Potential Energy ContinuedPotential Energy Continued

JoulesmKgmsmgh Units Kgm PE

Heightgravity on due to acceleratimassHeightWeightPE

grav

grav

222

انرژی ثبات قانون

می bull نابود نه و میشود خلق نه انرژیشکل تغییر یا و میابد انتقال تنها شود

میدهد

ثابت bull همواره جهان انرژی مجموعاست

سیستم bull یک انرژی تغییرات مجموع است صفر برابر

bull است علم اساس و پایه قوانین این

Conservation of EnergyConservation of Energy

Energy can be neither created nor destroyedIt merely changes it form or is exchanged

between objectsThis principle (or law) is fundamental to scienceThe total energy content of the Universe was

determined in the Big Bang and remains the same today

hellip hellip Mechanical Energy Mechanical Energy ContinuedContinued

برابر سیستم یک مکانیکی انرژی مجموعپتانسیل و جنبشی انرژی مجموع با است

میگردد بیان زیر صورت به که آنTME = Kinetic Energy + Potential

Energy که است قادر خود مکانیکی انرژی با شی یک

دهد انجام کار دیگر شی یک روی بر

انرژی تبدیل سیستم ماند می باقی ثابت مجزا سیستم یک انرژی مجموع

جرم تغییرات و خارجی نیروهای که است سیستمی مجزاباشد نداشته

= بعد انرژی قبل انرژی

اما کند پیدا تغییر دیگر شکل به شکلی از تواند می انرژی گردد نمی ناپدید

باشد مکانیکی انرژی تنها ما بحث موضوع اگر پذیرد می انجام ذیل صورت به انرژی تبدیل

E = EoK + U +S= Ko + Uo+So

(12)mv2 + mgh+(12)KX2 = (12)mvo2 + mgho+(12)KXo2

انرژی و کار انرژی تئوری و کار تئوریقسمتی چند های قسمتی سیستم چند های سیستم

می ذیل صورت به سیستم انرژی مجموعگردد

سیستم برای که انرژی و کار تئوری بنابراینبرابر گردد می بیان انرژی مجموع حسب بر

با است

It turns out that the total energy (the energy of the system and the energy of its surroundings) is a conserved quantity

E

system E

ii U

E

systemW

ext forces

E

system E

surroundings0

انرژltی و کار تئوری1048708 یک روی بر شده انجام کار مجموع که کند می بیان تئوری این

است برابر آن جنبشی انرژی تغییرات با شی

1048708 Wtotal = ΔK = (12)mvf2 - (12)mvi2

1048708 فرمول شی ViوVfدراین وآغازین نهایی تندی ترتیب بههستند

انرژltی انرژltی تبدیل تبدیل

+ پتانسیل Rانرژی جنبشی =E=constantانرژRی ماه یا بزرگ سیاره یک درسطح

استدالل این باndash Initial state v = 0 total energy = m g h

ndash Final state h = 0 total energy = (12) m vfinal2

ndash vfinal = ( 2 g h )12

1

2mv 2 mgh constant = E

vfinal = ( 2 g h )12

کنید سقوط باالتری ارتفاع از شما اگر این بنابر شد خواهد بیشتر شما نهایی سرعت

نهایی سرعت کنید سقوط ماه روی بر شما اگرسقوط زمین روی بر که است زمانی از کمتر شما

کنید می از مستقل نهایی سرعت که باشید داشته توجه

دارد بستگی سقوط ارتفاع به تنها و بوده جرمارتفاع ndash از که سنگین و سبک اشیاء اصل این به توجه با

رسند می زمین به همزمان اند شده رها یکسانی

به پتانسیل انرژی به تبدیل پتانسیل انرژی تبدیلجنبشی جنبشی انرژltی انرژltی

به پتانسیل انرژی به تبدیل پتانسیل انرژی تبدیلجنبشی جنبشی انرژltی انرژltی

More examples of potential More examples of potential energy converting to kinetic energy converting to kinetic

energyenergyPendulum

QuickTimetrade and a GIF decompressor are needed to see this picture

Simple toss of ball into Simple toss of ball into the airthe air

Click here

Work Energy TheoremWork Energy Theorem

وجود نیروها بندی دسته برای زیادی روشهایدارد

ndash خارجی و داخلی نیروهای

External forces مجموع میتوانند که هستند نیروهاییتغییر سیستم روی بر کار انجام زمان را مکانیکی انرژRی

دهند

Internal forces انرژی مجموع که هستند نیروهایی دهند نمی تغییر آن روی بر کار انجام زمان را مکانیکی

داخلی داخلی نیروهای نیروهای

جاذبه نیروی از عبارتند ذاخلی نیروهای نیروی مغناطیسی نیروی ای

ارتجاعی نیروی الکتریکی

وسیله به شی روی بر شده انجام کار که زمانیانرژی مجموع پذیرد صورت داخلی نیروی یک

حالتی چنین ذر ماند می باقی ثابت شی مکانیکیدهد می شکل تغییر تنها شی انرژRی

خارجی خارجی نیروهای نیروهای

applied forces normal forces tensional forces friction forces and air resistance forces

Work=change of mechanical energy

ffii

AfterBefore

PEKEWPEKE

TMEWorkTME

WorkWork

Work is defined as a force acting upon an object to cause a displacement

Be aware If the acting force has no component in the direction of the

movement (or if the force is acting perpendicular at the direction of the movement) then the force does not cause the movement and therefore it produces 0 work

No matter how big force one exerts to an object if there is no resulting displacement the work produced will be zero

In the special case however in which a force is acting in the direction of the displacement then and only then one can claim that

truealwaysnot is DistanceForceWork

DistanceForceWork

Work done by a ForceWork done by a Force

Work done by a force=F x distance moved in the direction of force

Be Extra Careful Work is not always Force x Distance

If the acting force has no component in the direction of the movement (or if the force is acting perpendicular at the direction of the movement) then the force does not cause the movement and therefore it produces 0 work

No matter how big is the force acting upon an object if there is no displacement there is no work

However in the case that an force is acting in the same direction of the displacement then and only then one can claim that Work=Force x displacement

Lets see if we got it rightLets see if we got it rightThe direction of the force is in the same direction that the object moves

The force pushing a car along a road

Force x distance

The direction of the force is in the opposite direction that the object moves

The force the brakes exert to stop a car

-Force x distance

The direction of the force is perpendicular to the direction that the object moves

The gravitational force the Earth exerts on the Moon

0

The object doesnt move

The force you exert when pushing on a wall

0

The truth of the matterThe truth of the matter

cosDistanceForceWork

a force will do work only if the force has a component in the direction that the object moves

Special cases wersquove seen so Special cases wersquove seen so farfar

Work = Force x Distance

(cos00=1)

Work = - Force x Distance (cos1800=-1)

Work = 0 since cos900=0

If displacement is equal to zero then the work done is zero no matter the

direction and magnitude of the Force

NO DISPLACEMENT = NO WORK

The roller coaster +BookThe roller coaster +Book

httpwwwphysicsclassroomcommmediaqtenergycoastermov

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergylifting_a_bookhtm

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergypushing_a_bookhtm

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergyWork_as_Areahtml

Page 5: انرژی انرژی چیست؟ انرژی نیز همانند کار اصطلاحی است که معانی زیادی دارد

مکانیکی مکانیکی انرژی انرژی

جنبشی انرژیحرکت ndash انرژیجنبش ( ndash نه حرکت نه آن سرعت و جسم جرم با متناسب

( جنبش در تغییر نه و حرکت در تغییر نه پتانسیل انرژی

ndash Energy of position ndash Gravitational (varies with height)ndash Elastic (varies with stretchcompression)

جنبشی جنبشی انرژی انرژی

است متناسب شی جرم با جنبشی انرژیndash دارند بیشتری جنبشی انرژی بیشتر جرم با اشیاء

است متناسب تندی مجذور با جنبشی انرژیرا ndash خود تندی شما ) 2اگر از مثال برای کنید به 30برابر 60متر

) صورت این به شما جنبشی انرژی برسانید ثانیه در برابر 4مترشود می

و ndash کرده جذب را انرژی ماشین جلوی قسمت اتومبیل سوانح در گردد می آنان به صدمه و سرنشین بخش شدن فشرده مانع

سرعت باید 60در اتومبیل ثانیه در انرژی 30برابر 4متر ثانیه در متر کند جذب

بینند می صدمه سرنشینان نگردد آن انجام به قادر اگر و

جنبشی جنبشی انرژی انرژی

حرکت در انرژی جنبشی جنبشی انرژی KE = (12) m v2 انرژی

ndashm و شی vجرم است شی تندی را تندی واحد و کیلوگرم را جرم واحد اگر ها واحد

انرژی واحد بنابراین بگیریم نظر در ثانیه در متر است ژول

1 joule = 1 kg (m sec)2 = 1 kg m2 sec2

hellip hellip Kinetic Energy ContinuedKinetic Energy Continued

2vm21Energy Kinetic است متناسب آن جرم با مستقیما شی یک جنبشی انرژی متناسب آن سرعت مجذور با شی یک جنبشی انرژی

به سرعت افزایش با که معنا این به انرژی 2است برابربه 4جنبشی آن افزایش با و قبلی 3برابر میزان برابر

جنبشی گردد 9انرژی می برابر است اسکالر کمیت یک جنبشی انرژی جنبشی انرژی Kg m2s2 = 1 Jouleواحد

پتانسیل پتانسیل انرژی انرژی

خاطر به اشیا که است انرژیبه خود وضعیتی خاصیت

آورند می دست

زمینه این در مثال ترین سادهاست جاذبه پتانسیل انرژی

تخته یک باالی در شما اگراین شما بایستید شیرجه

انرژی که دارید را پتانسیلانرژی به را جاذبه پتانسیل کنید تبدیل حرکت جنبشی

پتانسیل پتانسیل انرژی انرژی

دارد وجود پتانسیل انرژی نوع دو اشیا وضعیت علت به ای جاذبه پتانسیل انرژی

میگردد ایجاد زمین به نسبت شکل تغییر خاطر به که یی انرژی کشش انرژltی

میآید بوجود شی یک

جاذبه پتانسیل جاذبه انرژی پتانسیل انرژی

وارتفاع جسم وزن با جاذبه پتانسیل انرژRی دارد ارتباط زمین سطح از آن

PE=Wh or PE=mgh

کشش کشش انرژی انرژی

ورزشها در که پتانسیل انرژRی از دیگری نوع میگیرد قرار استفاده مورد

می_ خم گالس فایبر پرش نیزه یک که زمانی هر شود می ذخیره آن در کششی انرژی شودانرژی باشد بیشتر شکل تغییر این میزان قدر

میگردد ذخیره بیشتری تغییر ومیزان سفتی با شی یک کششی انرژی

صورت این در دارد ارتباط شکلSE= 12KX2

hellip hellip Potential Energy ContinuedPotential Energy Continued

JoulesmKgmsmgh Units Kgm PE

Heightgravity on due to acceleratimassHeightWeightPE

grav

grav

222

انرژی ثبات قانون

می bull نابود نه و میشود خلق نه انرژیشکل تغییر یا و میابد انتقال تنها شود

میدهد

ثابت bull همواره جهان انرژی مجموعاست

سیستم bull یک انرژی تغییرات مجموع است صفر برابر

bull است علم اساس و پایه قوانین این

Conservation of EnergyConservation of Energy

Energy can be neither created nor destroyedIt merely changes it form or is exchanged

between objectsThis principle (or law) is fundamental to scienceThe total energy content of the Universe was

determined in the Big Bang and remains the same today

hellip hellip Mechanical Energy Mechanical Energy ContinuedContinued

برابر سیستم یک مکانیکی انرژی مجموعپتانسیل و جنبشی انرژی مجموع با است

میگردد بیان زیر صورت به که آنTME = Kinetic Energy + Potential

Energy که است قادر خود مکانیکی انرژی با شی یک

دهد انجام کار دیگر شی یک روی بر

انرژی تبدیل سیستم ماند می باقی ثابت مجزا سیستم یک انرژی مجموع

جرم تغییرات و خارجی نیروهای که است سیستمی مجزاباشد نداشته

= بعد انرژی قبل انرژی

اما کند پیدا تغییر دیگر شکل به شکلی از تواند می انرژی گردد نمی ناپدید

باشد مکانیکی انرژی تنها ما بحث موضوع اگر پذیرد می انجام ذیل صورت به انرژی تبدیل

E = EoK + U +S= Ko + Uo+So

(12)mv2 + mgh+(12)KX2 = (12)mvo2 + mgho+(12)KXo2

انرژی و کار انرژی تئوری و کار تئوریقسمتی چند های قسمتی سیستم چند های سیستم

می ذیل صورت به سیستم انرژی مجموعگردد

سیستم برای که انرژی و کار تئوری بنابراینبرابر گردد می بیان انرژی مجموع حسب بر

با است

It turns out that the total energy (the energy of the system and the energy of its surroundings) is a conserved quantity

E

system E

ii U

E

systemW

ext forces

E

system E

surroundings0

انرژltی و کار تئوری1048708 یک روی بر شده انجام کار مجموع که کند می بیان تئوری این

است برابر آن جنبشی انرژی تغییرات با شی

1048708 Wtotal = ΔK = (12)mvf2 - (12)mvi2

1048708 فرمول شی ViوVfدراین وآغازین نهایی تندی ترتیب بههستند

انرژltی انرژltی تبدیل تبدیل

+ پتانسیل Rانرژی جنبشی =E=constantانرژRی ماه یا بزرگ سیاره یک درسطح

استدالل این باndash Initial state v = 0 total energy = m g h

ndash Final state h = 0 total energy = (12) m vfinal2

ndash vfinal = ( 2 g h )12

1

2mv 2 mgh constant = E

vfinal = ( 2 g h )12

کنید سقوط باالتری ارتفاع از شما اگر این بنابر شد خواهد بیشتر شما نهایی سرعت

نهایی سرعت کنید سقوط ماه روی بر شما اگرسقوط زمین روی بر که است زمانی از کمتر شما

کنید می از مستقل نهایی سرعت که باشید داشته توجه

دارد بستگی سقوط ارتفاع به تنها و بوده جرمارتفاع ndash از که سنگین و سبک اشیاء اصل این به توجه با

رسند می زمین به همزمان اند شده رها یکسانی

به پتانسیل انرژی به تبدیل پتانسیل انرژی تبدیلجنبشی جنبشی انرژltی انرژltی

به پتانسیل انرژی به تبدیل پتانسیل انرژی تبدیلجنبشی جنبشی انرژltی انرژltی

More examples of potential More examples of potential energy converting to kinetic energy converting to kinetic

energyenergyPendulum

QuickTimetrade and a GIF decompressor are needed to see this picture

Simple toss of ball into Simple toss of ball into the airthe air

Click here

Work Energy TheoremWork Energy Theorem

وجود نیروها بندی دسته برای زیادی روشهایدارد

ndash خارجی و داخلی نیروهای

External forces مجموع میتوانند که هستند نیروهاییتغییر سیستم روی بر کار انجام زمان را مکانیکی انرژRی

دهند

Internal forces انرژی مجموع که هستند نیروهایی دهند نمی تغییر آن روی بر کار انجام زمان را مکانیکی

داخلی داخلی نیروهای نیروهای

جاذبه نیروی از عبارتند ذاخلی نیروهای نیروی مغناطیسی نیروی ای

ارتجاعی نیروی الکتریکی

وسیله به شی روی بر شده انجام کار که زمانیانرژی مجموع پذیرد صورت داخلی نیروی یک

حالتی چنین ذر ماند می باقی ثابت شی مکانیکیدهد می شکل تغییر تنها شی انرژRی

خارجی خارجی نیروهای نیروهای

applied forces normal forces tensional forces friction forces and air resistance forces

Work=change of mechanical energy

ffii

AfterBefore

PEKEWPEKE

TMEWorkTME

WorkWork

Work is defined as a force acting upon an object to cause a displacement

Be aware If the acting force has no component in the direction of the

movement (or if the force is acting perpendicular at the direction of the movement) then the force does not cause the movement and therefore it produces 0 work

No matter how big force one exerts to an object if there is no resulting displacement the work produced will be zero

In the special case however in which a force is acting in the direction of the displacement then and only then one can claim that

truealwaysnot is DistanceForceWork

DistanceForceWork

Work done by a ForceWork done by a Force

Work done by a force=F x distance moved in the direction of force

Be Extra Careful Work is not always Force x Distance

If the acting force has no component in the direction of the movement (or if the force is acting perpendicular at the direction of the movement) then the force does not cause the movement and therefore it produces 0 work

No matter how big is the force acting upon an object if there is no displacement there is no work

However in the case that an force is acting in the same direction of the displacement then and only then one can claim that Work=Force x displacement

Lets see if we got it rightLets see if we got it rightThe direction of the force is in the same direction that the object moves

The force pushing a car along a road

Force x distance

The direction of the force is in the opposite direction that the object moves

The force the brakes exert to stop a car

-Force x distance

The direction of the force is perpendicular to the direction that the object moves

The gravitational force the Earth exerts on the Moon

0

The object doesnt move

The force you exert when pushing on a wall

0

The truth of the matterThe truth of the matter

cosDistanceForceWork

a force will do work only if the force has a component in the direction that the object moves

Special cases wersquove seen so Special cases wersquove seen so farfar

Work = Force x Distance

(cos00=1)

Work = - Force x Distance (cos1800=-1)

Work = 0 since cos900=0

If displacement is equal to zero then the work done is zero no matter the

direction and magnitude of the Force

NO DISPLACEMENT = NO WORK

The roller coaster +BookThe roller coaster +Book

httpwwwphysicsclassroomcommmediaqtenergycoastermov

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergylifting_a_bookhtm

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergypushing_a_bookhtm

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergyWork_as_Areahtml

Page 6: انرژی انرژی چیست؟ انرژی نیز همانند کار اصطلاحی است که معانی زیادی دارد

جنبشی جنبشی انرژی انرژی

است متناسب شی جرم با جنبشی انرژیndash دارند بیشتری جنبشی انرژی بیشتر جرم با اشیاء

است متناسب تندی مجذور با جنبشی انرژیرا ndash خود تندی شما ) 2اگر از مثال برای کنید به 30برابر 60متر

) صورت این به شما جنبشی انرژی برسانید ثانیه در برابر 4مترشود می

و ndash کرده جذب را انرژی ماشین جلوی قسمت اتومبیل سوانح در گردد می آنان به صدمه و سرنشین بخش شدن فشرده مانع

سرعت باید 60در اتومبیل ثانیه در انرژی 30برابر 4متر ثانیه در متر کند جذب

بینند می صدمه سرنشینان نگردد آن انجام به قادر اگر و

جنبشی جنبشی انرژی انرژی

حرکت در انرژی جنبشی جنبشی انرژی KE = (12) m v2 انرژی

ndashm و شی vجرم است شی تندی را تندی واحد و کیلوگرم را جرم واحد اگر ها واحد

انرژی واحد بنابراین بگیریم نظر در ثانیه در متر است ژول

1 joule = 1 kg (m sec)2 = 1 kg m2 sec2

hellip hellip Kinetic Energy ContinuedKinetic Energy Continued

2vm21Energy Kinetic است متناسب آن جرم با مستقیما شی یک جنبشی انرژی متناسب آن سرعت مجذور با شی یک جنبشی انرژی

به سرعت افزایش با که معنا این به انرژی 2است برابربه 4جنبشی آن افزایش با و قبلی 3برابر میزان برابر

جنبشی گردد 9انرژی می برابر است اسکالر کمیت یک جنبشی انرژی جنبشی انرژی Kg m2s2 = 1 Jouleواحد

پتانسیل پتانسیل انرژی انرژی

خاطر به اشیا که است انرژیبه خود وضعیتی خاصیت

آورند می دست

زمینه این در مثال ترین سادهاست جاذبه پتانسیل انرژی

تخته یک باالی در شما اگراین شما بایستید شیرجه

انرژی که دارید را پتانسیلانرژی به را جاذبه پتانسیل کنید تبدیل حرکت جنبشی

پتانسیل پتانسیل انرژی انرژی

دارد وجود پتانسیل انرژی نوع دو اشیا وضعیت علت به ای جاذبه پتانسیل انرژی

میگردد ایجاد زمین به نسبت شکل تغییر خاطر به که یی انرژی کشش انرژltی

میآید بوجود شی یک

جاذبه پتانسیل جاذبه انرژی پتانسیل انرژی

وارتفاع جسم وزن با جاذبه پتانسیل انرژRی دارد ارتباط زمین سطح از آن

PE=Wh or PE=mgh

کشش کشش انرژی انرژی

ورزشها در که پتانسیل انرژRی از دیگری نوع میگیرد قرار استفاده مورد

می_ خم گالس فایبر پرش نیزه یک که زمانی هر شود می ذخیره آن در کششی انرژی شودانرژی باشد بیشتر شکل تغییر این میزان قدر

میگردد ذخیره بیشتری تغییر ومیزان سفتی با شی یک کششی انرژی

صورت این در دارد ارتباط شکلSE= 12KX2

hellip hellip Potential Energy ContinuedPotential Energy Continued

JoulesmKgmsmgh Units Kgm PE

Heightgravity on due to acceleratimassHeightWeightPE

grav

grav

222

انرژی ثبات قانون

می bull نابود نه و میشود خلق نه انرژیشکل تغییر یا و میابد انتقال تنها شود

میدهد

ثابت bull همواره جهان انرژی مجموعاست

سیستم bull یک انرژی تغییرات مجموع است صفر برابر

bull است علم اساس و پایه قوانین این

Conservation of EnergyConservation of Energy

Energy can be neither created nor destroyedIt merely changes it form or is exchanged

between objectsThis principle (or law) is fundamental to scienceThe total energy content of the Universe was

determined in the Big Bang and remains the same today

hellip hellip Mechanical Energy Mechanical Energy ContinuedContinued

برابر سیستم یک مکانیکی انرژی مجموعپتانسیل و جنبشی انرژی مجموع با است

میگردد بیان زیر صورت به که آنTME = Kinetic Energy + Potential

Energy که است قادر خود مکانیکی انرژی با شی یک

دهد انجام کار دیگر شی یک روی بر

انرژی تبدیل سیستم ماند می باقی ثابت مجزا سیستم یک انرژی مجموع

جرم تغییرات و خارجی نیروهای که است سیستمی مجزاباشد نداشته

= بعد انرژی قبل انرژی

اما کند پیدا تغییر دیگر شکل به شکلی از تواند می انرژی گردد نمی ناپدید

باشد مکانیکی انرژی تنها ما بحث موضوع اگر پذیرد می انجام ذیل صورت به انرژی تبدیل

E = EoK + U +S= Ko + Uo+So

(12)mv2 + mgh+(12)KX2 = (12)mvo2 + mgho+(12)KXo2

انرژی و کار انرژی تئوری و کار تئوریقسمتی چند های قسمتی سیستم چند های سیستم

می ذیل صورت به سیستم انرژی مجموعگردد

سیستم برای که انرژی و کار تئوری بنابراینبرابر گردد می بیان انرژی مجموع حسب بر

با است

It turns out that the total energy (the energy of the system and the energy of its surroundings) is a conserved quantity

E

system E

ii U

E

systemW

ext forces

E

system E

surroundings0

انرژltی و کار تئوری1048708 یک روی بر شده انجام کار مجموع که کند می بیان تئوری این

است برابر آن جنبشی انرژی تغییرات با شی

1048708 Wtotal = ΔK = (12)mvf2 - (12)mvi2

1048708 فرمول شی ViوVfدراین وآغازین نهایی تندی ترتیب بههستند

انرژltی انرژltی تبدیل تبدیل

+ پتانسیل Rانرژی جنبشی =E=constantانرژRی ماه یا بزرگ سیاره یک درسطح

استدالل این باndash Initial state v = 0 total energy = m g h

ndash Final state h = 0 total energy = (12) m vfinal2

ndash vfinal = ( 2 g h )12

1

2mv 2 mgh constant = E

vfinal = ( 2 g h )12

کنید سقوط باالتری ارتفاع از شما اگر این بنابر شد خواهد بیشتر شما نهایی سرعت

نهایی سرعت کنید سقوط ماه روی بر شما اگرسقوط زمین روی بر که است زمانی از کمتر شما

کنید می از مستقل نهایی سرعت که باشید داشته توجه

دارد بستگی سقوط ارتفاع به تنها و بوده جرمارتفاع ndash از که سنگین و سبک اشیاء اصل این به توجه با

رسند می زمین به همزمان اند شده رها یکسانی

به پتانسیل انرژی به تبدیل پتانسیل انرژی تبدیلجنبشی جنبشی انرژltی انرژltی

به پتانسیل انرژی به تبدیل پتانسیل انرژی تبدیلجنبشی جنبشی انرژltی انرژltی

More examples of potential More examples of potential energy converting to kinetic energy converting to kinetic

energyenergyPendulum

QuickTimetrade and a GIF decompressor are needed to see this picture

Simple toss of ball into Simple toss of ball into the airthe air

Click here

Work Energy TheoremWork Energy Theorem

وجود نیروها بندی دسته برای زیادی روشهایدارد

ndash خارجی و داخلی نیروهای

External forces مجموع میتوانند که هستند نیروهاییتغییر سیستم روی بر کار انجام زمان را مکانیکی انرژRی

دهند

Internal forces انرژی مجموع که هستند نیروهایی دهند نمی تغییر آن روی بر کار انجام زمان را مکانیکی

داخلی داخلی نیروهای نیروهای

جاذبه نیروی از عبارتند ذاخلی نیروهای نیروی مغناطیسی نیروی ای

ارتجاعی نیروی الکتریکی

وسیله به شی روی بر شده انجام کار که زمانیانرژی مجموع پذیرد صورت داخلی نیروی یک

حالتی چنین ذر ماند می باقی ثابت شی مکانیکیدهد می شکل تغییر تنها شی انرژRی

خارجی خارجی نیروهای نیروهای

applied forces normal forces tensional forces friction forces and air resistance forces

Work=change of mechanical energy

ffii

AfterBefore

PEKEWPEKE

TMEWorkTME

WorkWork

Work is defined as a force acting upon an object to cause a displacement

Be aware If the acting force has no component in the direction of the

movement (or if the force is acting perpendicular at the direction of the movement) then the force does not cause the movement and therefore it produces 0 work

No matter how big force one exerts to an object if there is no resulting displacement the work produced will be zero

In the special case however in which a force is acting in the direction of the displacement then and only then one can claim that

truealwaysnot is DistanceForceWork

DistanceForceWork

Work done by a ForceWork done by a Force

Work done by a force=F x distance moved in the direction of force

Be Extra Careful Work is not always Force x Distance

If the acting force has no component in the direction of the movement (or if the force is acting perpendicular at the direction of the movement) then the force does not cause the movement and therefore it produces 0 work

No matter how big is the force acting upon an object if there is no displacement there is no work

However in the case that an force is acting in the same direction of the displacement then and only then one can claim that Work=Force x displacement

Lets see if we got it rightLets see if we got it rightThe direction of the force is in the same direction that the object moves

The force pushing a car along a road

Force x distance

The direction of the force is in the opposite direction that the object moves

The force the brakes exert to stop a car

-Force x distance

The direction of the force is perpendicular to the direction that the object moves

The gravitational force the Earth exerts on the Moon

0

The object doesnt move

The force you exert when pushing on a wall

0

The truth of the matterThe truth of the matter

cosDistanceForceWork

a force will do work only if the force has a component in the direction that the object moves

Special cases wersquove seen so Special cases wersquove seen so farfar

Work = Force x Distance

(cos00=1)

Work = - Force x Distance (cos1800=-1)

Work = 0 since cos900=0

If displacement is equal to zero then the work done is zero no matter the

direction and magnitude of the Force

NO DISPLACEMENT = NO WORK

The roller coaster +BookThe roller coaster +Book

httpwwwphysicsclassroomcommmediaqtenergycoastermov

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergylifting_a_bookhtm

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergypushing_a_bookhtm

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergyWork_as_Areahtml

Page 7: انرژی انرژی چیست؟ انرژی نیز همانند کار اصطلاحی است که معانی زیادی دارد

جنبشی جنبشی انرژی انرژی

حرکت در انرژی جنبشی جنبشی انرژی KE = (12) m v2 انرژی

ndashm و شی vجرم است شی تندی را تندی واحد و کیلوگرم را جرم واحد اگر ها واحد

انرژی واحد بنابراین بگیریم نظر در ثانیه در متر است ژول

1 joule = 1 kg (m sec)2 = 1 kg m2 sec2

hellip hellip Kinetic Energy ContinuedKinetic Energy Continued

2vm21Energy Kinetic است متناسب آن جرم با مستقیما شی یک جنبشی انرژی متناسب آن سرعت مجذور با شی یک جنبشی انرژی

به سرعت افزایش با که معنا این به انرژی 2است برابربه 4جنبشی آن افزایش با و قبلی 3برابر میزان برابر

جنبشی گردد 9انرژی می برابر است اسکالر کمیت یک جنبشی انرژی جنبشی انرژی Kg m2s2 = 1 Jouleواحد

پتانسیل پتانسیل انرژی انرژی

خاطر به اشیا که است انرژیبه خود وضعیتی خاصیت

آورند می دست

زمینه این در مثال ترین سادهاست جاذبه پتانسیل انرژی

تخته یک باالی در شما اگراین شما بایستید شیرجه

انرژی که دارید را پتانسیلانرژی به را جاذبه پتانسیل کنید تبدیل حرکت جنبشی

پتانسیل پتانسیل انرژی انرژی

دارد وجود پتانسیل انرژی نوع دو اشیا وضعیت علت به ای جاذبه پتانسیل انرژی

میگردد ایجاد زمین به نسبت شکل تغییر خاطر به که یی انرژی کشش انرژltی

میآید بوجود شی یک

جاذبه پتانسیل جاذبه انرژی پتانسیل انرژی

وارتفاع جسم وزن با جاذبه پتانسیل انرژRی دارد ارتباط زمین سطح از آن

PE=Wh or PE=mgh

کشش کشش انرژی انرژی

ورزشها در که پتانسیل انرژRی از دیگری نوع میگیرد قرار استفاده مورد

می_ خم گالس فایبر پرش نیزه یک که زمانی هر شود می ذخیره آن در کششی انرژی شودانرژی باشد بیشتر شکل تغییر این میزان قدر

میگردد ذخیره بیشتری تغییر ومیزان سفتی با شی یک کششی انرژی

صورت این در دارد ارتباط شکلSE= 12KX2

hellip hellip Potential Energy ContinuedPotential Energy Continued

JoulesmKgmsmgh Units Kgm PE

Heightgravity on due to acceleratimassHeightWeightPE

grav

grav

222

انرژی ثبات قانون

می bull نابود نه و میشود خلق نه انرژیشکل تغییر یا و میابد انتقال تنها شود

میدهد

ثابت bull همواره جهان انرژی مجموعاست

سیستم bull یک انرژی تغییرات مجموع است صفر برابر

bull است علم اساس و پایه قوانین این

Conservation of EnergyConservation of Energy

Energy can be neither created nor destroyedIt merely changes it form or is exchanged

between objectsThis principle (or law) is fundamental to scienceThe total energy content of the Universe was

determined in the Big Bang and remains the same today

hellip hellip Mechanical Energy Mechanical Energy ContinuedContinued

برابر سیستم یک مکانیکی انرژی مجموعپتانسیل و جنبشی انرژی مجموع با است

میگردد بیان زیر صورت به که آنTME = Kinetic Energy + Potential

Energy که است قادر خود مکانیکی انرژی با شی یک

دهد انجام کار دیگر شی یک روی بر

انرژی تبدیل سیستم ماند می باقی ثابت مجزا سیستم یک انرژی مجموع

جرم تغییرات و خارجی نیروهای که است سیستمی مجزاباشد نداشته

= بعد انرژی قبل انرژی

اما کند پیدا تغییر دیگر شکل به شکلی از تواند می انرژی گردد نمی ناپدید

باشد مکانیکی انرژی تنها ما بحث موضوع اگر پذیرد می انجام ذیل صورت به انرژی تبدیل

E = EoK + U +S= Ko + Uo+So

(12)mv2 + mgh+(12)KX2 = (12)mvo2 + mgho+(12)KXo2

انرژی و کار انرژی تئوری و کار تئوریقسمتی چند های قسمتی سیستم چند های سیستم

می ذیل صورت به سیستم انرژی مجموعگردد

سیستم برای که انرژی و کار تئوری بنابراینبرابر گردد می بیان انرژی مجموع حسب بر

با است

It turns out that the total energy (the energy of the system and the energy of its surroundings) is a conserved quantity

E

system E

ii U

E

systemW

ext forces

E

system E

surroundings0

انرژltی و کار تئوری1048708 یک روی بر شده انجام کار مجموع که کند می بیان تئوری این

است برابر آن جنبشی انرژی تغییرات با شی

1048708 Wtotal = ΔK = (12)mvf2 - (12)mvi2

1048708 فرمول شی ViوVfدراین وآغازین نهایی تندی ترتیب بههستند

انرژltی انرژltی تبدیل تبدیل

+ پتانسیل Rانرژی جنبشی =E=constantانرژRی ماه یا بزرگ سیاره یک درسطح

استدالل این باndash Initial state v = 0 total energy = m g h

ndash Final state h = 0 total energy = (12) m vfinal2

ndash vfinal = ( 2 g h )12

1

2mv 2 mgh constant = E

vfinal = ( 2 g h )12

کنید سقوط باالتری ارتفاع از شما اگر این بنابر شد خواهد بیشتر شما نهایی سرعت

نهایی سرعت کنید سقوط ماه روی بر شما اگرسقوط زمین روی بر که است زمانی از کمتر شما

کنید می از مستقل نهایی سرعت که باشید داشته توجه

دارد بستگی سقوط ارتفاع به تنها و بوده جرمارتفاع ndash از که سنگین و سبک اشیاء اصل این به توجه با

رسند می زمین به همزمان اند شده رها یکسانی

به پتانسیل انرژی به تبدیل پتانسیل انرژی تبدیلجنبشی جنبشی انرژltی انرژltی

به پتانسیل انرژی به تبدیل پتانسیل انرژی تبدیلجنبشی جنبشی انرژltی انرژltی

More examples of potential More examples of potential energy converting to kinetic energy converting to kinetic

energyenergyPendulum

QuickTimetrade and a GIF decompressor are needed to see this picture

Simple toss of ball into Simple toss of ball into the airthe air

Click here

Work Energy TheoremWork Energy Theorem

وجود نیروها بندی دسته برای زیادی روشهایدارد

ndash خارجی و داخلی نیروهای

External forces مجموع میتوانند که هستند نیروهاییتغییر سیستم روی بر کار انجام زمان را مکانیکی انرژRی

دهند

Internal forces انرژی مجموع که هستند نیروهایی دهند نمی تغییر آن روی بر کار انجام زمان را مکانیکی

داخلی داخلی نیروهای نیروهای

جاذبه نیروی از عبارتند ذاخلی نیروهای نیروی مغناطیسی نیروی ای

ارتجاعی نیروی الکتریکی

وسیله به شی روی بر شده انجام کار که زمانیانرژی مجموع پذیرد صورت داخلی نیروی یک

حالتی چنین ذر ماند می باقی ثابت شی مکانیکیدهد می شکل تغییر تنها شی انرژRی

خارجی خارجی نیروهای نیروهای

applied forces normal forces tensional forces friction forces and air resistance forces

Work=change of mechanical energy

ffii

AfterBefore

PEKEWPEKE

TMEWorkTME

WorkWork

Work is defined as a force acting upon an object to cause a displacement

Be aware If the acting force has no component in the direction of the

movement (or if the force is acting perpendicular at the direction of the movement) then the force does not cause the movement and therefore it produces 0 work

No matter how big force one exerts to an object if there is no resulting displacement the work produced will be zero

In the special case however in which a force is acting in the direction of the displacement then and only then one can claim that

truealwaysnot is DistanceForceWork

DistanceForceWork

Work done by a ForceWork done by a Force

Work done by a force=F x distance moved in the direction of force

Be Extra Careful Work is not always Force x Distance

If the acting force has no component in the direction of the movement (or if the force is acting perpendicular at the direction of the movement) then the force does not cause the movement and therefore it produces 0 work

No matter how big is the force acting upon an object if there is no displacement there is no work

However in the case that an force is acting in the same direction of the displacement then and only then one can claim that Work=Force x displacement

Lets see if we got it rightLets see if we got it rightThe direction of the force is in the same direction that the object moves

The force pushing a car along a road

Force x distance

The direction of the force is in the opposite direction that the object moves

The force the brakes exert to stop a car

-Force x distance

The direction of the force is perpendicular to the direction that the object moves

The gravitational force the Earth exerts on the Moon

0

The object doesnt move

The force you exert when pushing on a wall

0

The truth of the matterThe truth of the matter

cosDistanceForceWork

a force will do work only if the force has a component in the direction that the object moves

Special cases wersquove seen so Special cases wersquove seen so farfar

Work = Force x Distance

(cos00=1)

Work = - Force x Distance (cos1800=-1)

Work = 0 since cos900=0

If displacement is equal to zero then the work done is zero no matter the

direction and magnitude of the Force

NO DISPLACEMENT = NO WORK

The roller coaster +BookThe roller coaster +Book

httpwwwphysicsclassroomcommmediaqtenergycoastermov

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergylifting_a_bookhtm

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergypushing_a_bookhtm

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergyWork_as_Areahtml

Page 8: انرژی انرژی چیست؟ انرژی نیز همانند کار اصطلاحی است که معانی زیادی دارد

hellip hellip Kinetic Energy ContinuedKinetic Energy Continued

2vm21Energy Kinetic است متناسب آن جرم با مستقیما شی یک جنبشی انرژی متناسب آن سرعت مجذور با شی یک جنبشی انرژی

به سرعت افزایش با که معنا این به انرژی 2است برابربه 4جنبشی آن افزایش با و قبلی 3برابر میزان برابر

جنبشی گردد 9انرژی می برابر است اسکالر کمیت یک جنبشی انرژی جنبشی انرژی Kg m2s2 = 1 Jouleواحد

پتانسیل پتانسیل انرژی انرژی

خاطر به اشیا که است انرژیبه خود وضعیتی خاصیت

آورند می دست

زمینه این در مثال ترین سادهاست جاذبه پتانسیل انرژی

تخته یک باالی در شما اگراین شما بایستید شیرجه

انرژی که دارید را پتانسیلانرژی به را جاذبه پتانسیل کنید تبدیل حرکت جنبشی

پتانسیل پتانسیل انرژی انرژی

دارد وجود پتانسیل انرژی نوع دو اشیا وضعیت علت به ای جاذبه پتانسیل انرژی

میگردد ایجاد زمین به نسبت شکل تغییر خاطر به که یی انرژی کشش انرژltی

میآید بوجود شی یک

جاذبه پتانسیل جاذبه انرژی پتانسیل انرژی

وارتفاع جسم وزن با جاذبه پتانسیل انرژRی دارد ارتباط زمین سطح از آن

PE=Wh or PE=mgh

کشش کشش انرژی انرژی

ورزشها در که پتانسیل انرژRی از دیگری نوع میگیرد قرار استفاده مورد

می_ خم گالس فایبر پرش نیزه یک که زمانی هر شود می ذخیره آن در کششی انرژی شودانرژی باشد بیشتر شکل تغییر این میزان قدر

میگردد ذخیره بیشتری تغییر ومیزان سفتی با شی یک کششی انرژی

صورت این در دارد ارتباط شکلSE= 12KX2

hellip hellip Potential Energy ContinuedPotential Energy Continued

JoulesmKgmsmgh Units Kgm PE

Heightgravity on due to acceleratimassHeightWeightPE

grav

grav

222

انرژی ثبات قانون

می bull نابود نه و میشود خلق نه انرژیشکل تغییر یا و میابد انتقال تنها شود

میدهد

ثابت bull همواره جهان انرژی مجموعاست

سیستم bull یک انرژی تغییرات مجموع است صفر برابر

bull است علم اساس و پایه قوانین این

Conservation of EnergyConservation of Energy

Energy can be neither created nor destroyedIt merely changes it form or is exchanged

between objectsThis principle (or law) is fundamental to scienceThe total energy content of the Universe was

determined in the Big Bang and remains the same today

hellip hellip Mechanical Energy Mechanical Energy ContinuedContinued

برابر سیستم یک مکانیکی انرژی مجموعپتانسیل و جنبشی انرژی مجموع با است

میگردد بیان زیر صورت به که آنTME = Kinetic Energy + Potential

Energy که است قادر خود مکانیکی انرژی با شی یک

دهد انجام کار دیگر شی یک روی بر

انرژی تبدیل سیستم ماند می باقی ثابت مجزا سیستم یک انرژی مجموع

جرم تغییرات و خارجی نیروهای که است سیستمی مجزاباشد نداشته

= بعد انرژی قبل انرژی

اما کند پیدا تغییر دیگر شکل به شکلی از تواند می انرژی گردد نمی ناپدید

باشد مکانیکی انرژی تنها ما بحث موضوع اگر پذیرد می انجام ذیل صورت به انرژی تبدیل

E = EoK + U +S= Ko + Uo+So

(12)mv2 + mgh+(12)KX2 = (12)mvo2 + mgho+(12)KXo2

انرژی و کار انرژی تئوری و کار تئوریقسمتی چند های قسمتی سیستم چند های سیستم

می ذیل صورت به سیستم انرژی مجموعگردد

سیستم برای که انرژی و کار تئوری بنابراینبرابر گردد می بیان انرژی مجموع حسب بر

با است

It turns out that the total energy (the energy of the system and the energy of its surroundings) is a conserved quantity

E

system E

ii U

E

systemW

ext forces

E

system E

surroundings0

انرژltی و کار تئوری1048708 یک روی بر شده انجام کار مجموع که کند می بیان تئوری این

است برابر آن جنبشی انرژی تغییرات با شی

1048708 Wtotal = ΔK = (12)mvf2 - (12)mvi2

1048708 فرمول شی ViوVfدراین وآغازین نهایی تندی ترتیب بههستند

انرژltی انرژltی تبدیل تبدیل

+ پتانسیل Rانرژی جنبشی =E=constantانرژRی ماه یا بزرگ سیاره یک درسطح

استدالل این باndash Initial state v = 0 total energy = m g h

ndash Final state h = 0 total energy = (12) m vfinal2

ndash vfinal = ( 2 g h )12

1

2mv 2 mgh constant = E

vfinal = ( 2 g h )12

کنید سقوط باالتری ارتفاع از شما اگر این بنابر شد خواهد بیشتر شما نهایی سرعت

نهایی سرعت کنید سقوط ماه روی بر شما اگرسقوط زمین روی بر که است زمانی از کمتر شما

کنید می از مستقل نهایی سرعت که باشید داشته توجه

دارد بستگی سقوط ارتفاع به تنها و بوده جرمارتفاع ndash از که سنگین و سبک اشیاء اصل این به توجه با

رسند می زمین به همزمان اند شده رها یکسانی

به پتانسیل انرژی به تبدیل پتانسیل انرژی تبدیلجنبشی جنبشی انرژltی انرژltی

به پتانسیل انرژی به تبدیل پتانسیل انرژی تبدیلجنبشی جنبشی انرژltی انرژltی

More examples of potential More examples of potential energy converting to kinetic energy converting to kinetic

energyenergyPendulum

QuickTimetrade and a GIF decompressor are needed to see this picture

Simple toss of ball into Simple toss of ball into the airthe air

Click here

Work Energy TheoremWork Energy Theorem

وجود نیروها بندی دسته برای زیادی روشهایدارد

ndash خارجی و داخلی نیروهای

External forces مجموع میتوانند که هستند نیروهاییتغییر سیستم روی بر کار انجام زمان را مکانیکی انرژRی

دهند

Internal forces انرژی مجموع که هستند نیروهایی دهند نمی تغییر آن روی بر کار انجام زمان را مکانیکی

داخلی داخلی نیروهای نیروهای

جاذبه نیروی از عبارتند ذاخلی نیروهای نیروی مغناطیسی نیروی ای

ارتجاعی نیروی الکتریکی

وسیله به شی روی بر شده انجام کار که زمانیانرژی مجموع پذیرد صورت داخلی نیروی یک

حالتی چنین ذر ماند می باقی ثابت شی مکانیکیدهد می شکل تغییر تنها شی انرژRی

خارجی خارجی نیروهای نیروهای

applied forces normal forces tensional forces friction forces and air resistance forces

Work=change of mechanical energy

ffii

AfterBefore

PEKEWPEKE

TMEWorkTME

WorkWork

Work is defined as a force acting upon an object to cause a displacement

Be aware If the acting force has no component in the direction of the

movement (or if the force is acting perpendicular at the direction of the movement) then the force does not cause the movement and therefore it produces 0 work

No matter how big force one exerts to an object if there is no resulting displacement the work produced will be zero

In the special case however in which a force is acting in the direction of the displacement then and only then one can claim that

truealwaysnot is DistanceForceWork

DistanceForceWork

Work done by a ForceWork done by a Force

Work done by a force=F x distance moved in the direction of force

Be Extra Careful Work is not always Force x Distance

If the acting force has no component in the direction of the movement (or if the force is acting perpendicular at the direction of the movement) then the force does not cause the movement and therefore it produces 0 work

No matter how big is the force acting upon an object if there is no displacement there is no work

However in the case that an force is acting in the same direction of the displacement then and only then one can claim that Work=Force x displacement

Lets see if we got it rightLets see if we got it rightThe direction of the force is in the same direction that the object moves

The force pushing a car along a road

Force x distance

The direction of the force is in the opposite direction that the object moves

The force the brakes exert to stop a car

-Force x distance

The direction of the force is perpendicular to the direction that the object moves

The gravitational force the Earth exerts on the Moon

0

The object doesnt move

The force you exert when pushing on a wall

0

The truth of the matterThe truth of the matter

cosDistanceForceWork

a force will do work only if the force has a component in the direction that the object moves

Special cases wersquove seen so Special cases wersquove seen so farfar

Work = Force x Distance

(cos00=1)

Work = - Force x Distance (cos1800=-1)

Work = 0 since cos900=0

If displacement is equal to zero then the work done is zero no matter the

direction and magnitude of the Force

NO DISPLACEMENT = NO WORK

The roller coaster +BookThe roller coaster +Book

httpwwwphysicsclassroomcommmediaqtenergycoastermov

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergylifting_a_bookhtm

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergypushing_a_bookhtm

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergyWork_as_Areahtml

Page 9: انرژی انرژی چیست؟ انرژی نیز همانند کار اصطلاحی است که معانی زیادی دارد

پتانسیل پتانسیل انرژی انرژی

خاطر به اشیا که است انرژیبه خود وضعیتی خاصیت

آورند می دست

زمینه این در مثال ترین سادهاست جاذبه پتانسیل انرژی

تخته یک باالی در شما اگراین شما بایستید شیرجه

انرژی که دارید را پتانسیلانرژی به را جاذبه پتانسیل کنید تبدیل حرکت جنبشی

پتانسیل پتانسیل انرژی انرژی

دارد وجود پتانسیل انرژی نوع دو اشیا وضعیت علت به ای جاذبه پتانسیل انرژی

میگردد ایجاد زمین به نسبت شکل تغییر خاطر به که یی انرژی کشش انرژltی

میآید بوجود شی یک

جاذبه پتانسیل جاذبه انرژی پتانسیل انرژی

وارتفاع جسم وزن با جاذبه پتانسیل انرژRی دارد ارتباط زمین سطح از آن

PE=Wh or PE=mgh

کشش کشش انرژی انرژی

ورزشها در که پتانسیل انرژRی از دیگری نوع میگیرد قرار استفاده مورد

می_ خم گالس فایبر پرش نیزه یک که زمانی هر شود می ذخیره آن در کششی انرژی شودانرژی باشد بیشتر شکل تغییر این میزان قدر

میگردد ذخیره بیشتری تغییر ومیزان سفتی با شی یک کششی انرژی

صورت این در دارد ارتباط شکلSE= 12KX2

hellip hellip Potential Energy ContinuedPotential Energy Continued

JoulesmKgmsmgh Units Kgm PE

Heightgravity on due to acceleratimassHeightWeightPE

grav

grav

222

انرژی ثبات قانون

می bull نابود نه و میشود خلق نه انرژیشکل تغییر یا و میابد انتقال تنها شود

میدهد

ثابت bull همواره جهان انرژی مجموعاست

سیستم bull یک انرژی تغییرات مجموع است صفر برابر

bull است علم اساس و پایه قوانین این

Conservation of EnergyConservation of Energy

Energy can be neither created nor destroyedIt merely changes it form or is exchanged

between objectsThis principle (or law) is fundamental to scienceThe total energy content of the Universe was

determined in the Big Bang and remains the same today

hellip hellip Mechanical Energy Mechanical Energy ContinuedContinued

برابر سیستم یک مکانیکی انرژی مجموعپتانسیل و جنبشی انرژی مجموع با است

میگردد بیان زیر صورت به که آنTME = Kinetic Energy + Potential

Energy که است قادر خود مکانیکی انرژی با شی یک

دهد انجام کار دیگر شی یک روی بر

انرژی تبدیل سیستم ماند می باقی ثابت مجزا سیستم یک انرژی مجموع

جرم تغییرات و خارجی نیروهای که است سیستمی مجزاباشد نداشته

= بعد انرژی قبل انرژی

اما کند پیدا تغییر دیگر شکل به شکلی از تواند می انرژی گردد نمی ناپدید

باشد مکانیکی انرژی تنها ما بحث موضوع اگر پذیرد می انجام ذیل صورت به انرژی تبدیل

E = EoK + U +S= Ko + Uo+So

(12)mv2 + mgh+(12)KX2 = (12)mvo2 + mgho+(12)KXo2

انرژی و کار انرژی تئوری و کار تئوریقسمتی چند های قسمتی سیستم چند های سیستم

می ذیل صورت به سیستم انرژی مجموعگردد

سیستم برای که انرژی و کار تئوری بنابراینبرابر گردد می بیان انرژی مجموع حسب بر

با است

It turns out that the total energy (the energy of the system and the energy of its surroundings) is a conserved quantity

E

system E

ii U

E

systemW

ext forces

E

system E

surroundings0

انرژltی و کار تئوری1048708 یک روی بر شده انجام کار مجموع که کند می بیان تئوری این

است برابر آن جنبشی انرژی تغییرات با شی

1048708 Wtotal = ΔK = (12)mvf2 - (12)mvi2

1048708 فرمول شی ViوVfدراین وآغازین نهایی تندی ترتیب بههستند

انرژltی انرژltی تبدیل تبدیل

+ پتانسیل Rانرژی جنبشی =E=constantانرژRی ماه یا بزرگ سیاره یک درسطح

استدالل این باndash Initial state v = 0 total energy = m g h

ndash Final state h = 0 total energy = (12) m vfinal2

ndash vfinal = ( 2 g h )12

1

2mv 2 mgh constant = E

vfinal = ( 2 g h )12

کنید سقوط باالتری ارتفاع از شما اگر این بنابر شد خواهد بیشتر شما نهایی سرعت

نهایی سرعت کنید سقوط ماه روی بر شما اگرسقوط زمین روی بر که است زمانی از کمتر شما

کنید می از مستقل نهایی سرعت که باشید داشته توجه

دارد بستگی سقوط ارتفاع به تنها و بوده جرمارتفاع ndash از که سنگین و سبک اشیاء اصل این به توجه با

رسند می زمین به همزمان اند شده رها یکسانی

به پتانسیل انرژی به تبدیل پتانسیل انرژی تبدیلجنبشی جنبشی انرژltی انرژltی

به پتانسیل انرژی به تبدیل پتانسیل انرژی تبدیلجنبشی جنبشی انرژltی انرژltی

More examples of potential More examples of potential energy converting to kinetic energy converting to kinetic

energyenergyPendulum

QuickTimetrade and a GIF decompressor are needed to see this picture

Simple toss of ball into Simple toss of ball into the airthe air

Click here

Work Energy TheoremWork Energy Theorem

وجود نیروها بندی دسته برای زیادی روشهایدارد

ndash خارجی و داخلی نیروهای

External forces مجموع میتوانند که هستند نیروهاییتغییر سیستم روی بر کار انجام زمان را مکانیکی انرژRی

دهند

Internal forces انرژی مجموع که هستند نیروهایی دهند نمی تغییر آن روی بر کار انجام زمان را مکانیکی

داخلی داخلی نیروهای نیروهای

جاذبه نیروی از عبارتند ذاخلی نیروهای نیروی مغناطیسی نیروی ای

ارتجاعی نیروی الکتریکی

وسیله به شی روی بر شده انجام کار که زمانیانرژی مجموع پذیرد صورت داخلی نیروی یک

حالتی چنین ذر ماند می باقی ثابت شی مکانیکیدهد می شکل تغییر تنها شی انرژRی

خارجی خارجی نیروهای نیروهای

applied forces normal forces tensional forces friction forces and air resistance forces

Work=change of mechanical energy

ffii

AfterBefore

PEKEWPEKE

TMEWorkTME

WorkWork

Work is defined as a force acting upon an object to cause a displacement

Be aware If the acting force has no component in the direction of the

movement (or if the force is acting perpendicular at the direction of the movement) then the force does not cause the movement and therefore it produces 0 work

No matter how big force one exerts to an object if there is no resulting displacement the work produced will be zero

In the special case however in which a force is acting in the direction of the displacement then and only then one can claim that

truealwaysnot is DistanceForceWork

DistanceForceWork

Work done by a ForceWork done by a Force

Work done by a force=F x distance moved in the direction of force

Be Extra Careful Work is not always Force x Distance

If the acting force has no component in the direction of the movement (or if the force is acting perpendicular at the direction of the movement) then the force does not cause the movement and therefore it produces 0 work

No matter how big is the force acting upon an object if there is no displacement there is no work

However in the case that an force is acting in the same direction of the displacement then and only then one can claim that Work=Force x displacement

Lets see if we got it rightLets see if we got it rightThe direction of the force is in the same direction that the object moves

The force pushing a car along a road

Force x distance

The direction of the force is in the opposite direction that the object moves

The force the brakes exert to stop a car

-Force x distance

The direction of the force is perpendicular to the direction that the object moves

The gravitational force the Earth exerts on the Moon

0

The object doesnt move

The force you exert when pushing on a wall

0

The truth of the matterThe truth of the matter

cosDistanceForceWork

a force will do work only if the force has a component in the direction that the object moves

Special cases wersquove seen so Special cases wersquove seen so farfar

Work = Force x Distance

(cos00=1)

Work = - Force x Distance (cos1800=-1)

Work = 0 since cos900=0

If displacement is equal to zero then the work done is zero no matter the

direction and magnitude of the Force

NO DISPLACEMENT = NO WORK

The roller coaster +BookThe roller coaster +Book

httpwwwphysicsclassroomcommmediaqtenergycoastermov

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergylifting_a_bookhtm

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergypushing_a_bookhtm

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergyWork_as_Areahtml

Page 10: انرژی انرژی چیست؟ انرژی نیز همانند کار اصطلاحی است که معانی زیادی دارد

پتانسیل پتانسیل انرژی انرژی

دارد وجود پتانسیل انرژی نوع دو اشیا وضعیت علت به ای جاذبه پتانسیل انرژی

میگردد ایجاد زمین به نسبت شکل تغییر خاطر به که یی انرژی کشش انرژltی

میآید بوجود شی یک

جاذبه پتانسیل جاذبه انرژی پتانسیل انرژی

وارتفاع جسم وزن با جاذبه پتانسیل انرژRی دارد ارتباط زمین سطح از آن

PE=Wh or PE=mgh

کشش کشش انرژی انرژی

ورزشها در که پتانسیل انرژRی از دیگری نوع میگیرد قرار استفاده مورد

می_ خم گالس فایبر پرش نیزه یک که زمانی هر شود می ذخیره آن در کششی انرژی شودانرژی باشد بیشتر شکل تغییر این میزان قدر

میگردد ذخیره بیشتری تغییر ومیزان سفتی با شی یک کششی انرژی

صورت این در دارد ارتباط شکلSE= 12KX2

hellip hellip Potential Energy ContinuedPotential Energy Continued

JoulesmKgmsmgh Units Kgm PE

Heightgravity on due to acceleratimassHeightWeightPE

grav

grav

222

انرژی ثبات قانون

می bull نابود نه و میشود خلق نه انرژیشکل تغییر یا و میابد انتقال تنها شود

میدهد

ثابت bull همواره جهان انرژی مجموعاست

سیستم bull یک انرژی تغییرات مجموع است صفر برابر

bull است علم اساس و پایه قوانین این

Conservation of EnergyConservation of Energy

Energy can be neither created nor destroyedIt merely changes it form or is exchanged

between objectsThis principle (or law) is fundamental to scienceThe total energy content of the Universe was

determined in the Big Bang and remains the same today

hellip hellip Mechanical Energy Mechanical Energy ContinuedContinued

برابر سیستم یک مکانیکی انرژی مجموعپتانسیل و جنبشی انرژی مجموع با است

میگردد بیان زیر صورت به که آنTME = Kinetic Energy + Potential

Energy که است قادر خود مکانیکی انرژی با شی یک

دهد انجام کار دیگر شی یک روی بر

انرژی تبدیل سیستم ماند می باقی ثابت مجزا سیستم یک انرژی مجموع

جرم تغییرات و خارجی نیروهای که است سیستمی مجزاباشد نداشته

= بعد انرژی قبل انرژی

اما کند پیدا تغییر دیگر شکل به شکلی از تواند می انرژی گردد نمی ناپدید

باشد مکانیکی انرژی تنها ما بحث موضوع اگر پذیرد می انجام ذیل صورت به انرژی تبدیل

E = EoK + U +S= Ko + Uo+So

(12)mv2 + mgh+(12)KX2 = (12)mvo2 + mgho+(12)KXo2

انرژی و کار انرژی تئوری و کار تئوریقسمتی چند های قسمتی سیستم چند های سیستم

می ذیل صورت به سیستم انرژی مجموعگردد

سیستم برای که انرژی و کار تئوری بنابراینبرابر گردد می بیان انرژی مجموع حسب بر

با است

It turns out that the total energy (the energy of the system and the energy of its surroundings) is a conserved quantity

E

system E

ii U

E

systemW

ext forces

E

system E

surroundings0

انرژltی و کار تئوری1048708 یک روی بر شده انجام کار مجموع که کند می بیان تئوری این

است برابر آن جنبشی انرژی تغییرات با شی

1048708 Wtotal = ΔK = (12)mvf2 - (12)mvi2

1048708 فرمول شی ViوVfدراین وآغازین نهایی تندی ترتیب بههستند

انرژltی انرژltی تبدیل تبدیل

+ پتانسیل Rانرژی جنبشی =E=constantانرژRی ماه یا بزرگ سیاره یک درسطح

استدالل این باndash Initial state v = 0 total energy = m g h

ndash Final state h = 0 total energy = (12) m vfinal2

ndash vfinal = ( 2 g h )12

1

2mv 2 mgh constant = E

vfinal = ( 2 g h )12

کنید سقوط باالتری ارتفاع از شما اگر این بنابر شد خواهد بیشتر شما نهایی سرعت

نهایی سرعت کنید سقوط ماه روی بر شما اگرسقوط زمین روی بر که است زمانی از کمتر شما

کنید می از مستقل نهایی سرعت که باشید داشته توجه

دارد بستگی سقوط ارتفاع به تنها و بوده جرمارتفاع ndash از که سنگین و سبک اشیاء اصل این به توجه با

رسند می زمین به همزمان اند شده رها یکسانی

به پتانسیل انرژی به تبدیل پتانسیل انرژی تبدیلجنبشی جنبشی انرژltی انرژltی

به پتانسیل انرژی به تبدیل پتانسیل انرژی تبدیلجنبشی جنبشی انرژltی انرژltی

More examples of potential More examples of potential energy converting to kinetic energy converting to kinetic

energyenergyPendulum

QuickTimetrade and a GIF decompressor are needed to see this picture

Simple toss of ball into Simple toss of ball into the airthe air

Click here

Work Energy TheoremWork Energy Theorem

وجود نیروها بندی دسته برای زیادی روشهایدارد

ndash خارجی و داخلی نیروهای

External forces مجموع میتوانند که هستند نیروهاییتغییر سیستم روی بر کار انجام زمان را مکانیکی انرژRی

دهند

Internal forces انرژی مجموع که هستند نیروهایی دهند نمی تغییر آن روی بر کار انجام زمان را مکانیکی

داخلی داخلی نیروهای نیروهای

جاذبه نیروی از عبارتند ذاخلی نیروهای نیروی مغناطیسی نیروی ای

ارتجاعی نیروی الکتریکی

وسیله به شی روی بر شده انجام کار که زمانیانرژی مجموع پذیرد صورت داخلی نیروی یک

حالتی چنین ذر ماند می باقی ثابت شی مکانیکیدهد می شکل تغییر تنها شی انرژRی

خارجی خارجی نیروهای نیروهای

applied forces normal forces tensional forces friction forces and air resistance forces

Work=change of mechanical energy

ffii

AfterBefore

PEKEWPEKE

TMEWorkTME

WorkWork

Work is defined as a force acting upon an object to cause a displacement

Be aware If the acting force has no component in the direction of the

movement (or if the force is acting perpendicular at the direction of the movement) then the force does not cause the movement and therefore it produces 0 work

No matter how big force one exerts to an object if there is no resulting displacement the work produced will be zero

In the special case however in which a force is acting in the direction of the displacement then and only then one can claim that

truealwaysnot is DistanceForceWork

DistanceForceWork

Work done by a ForceWork done by a Force

Work done by a force=F x distance moved in the direction of force

Be Extra Careful Work is not always Force x Distance

If the acting force has no component in the direction of the movement (or if the force is acting perpendicular at the direction of the movement) then the force does not cause the movement and therefore it produces 0 work

No matter how big is the force acting upon an object if there is no displacement there is no work

However in the case that an force is acting in the same direction of the displacement then and only then one can claim that Work=Force x displacement

Lets see if we got it rightLets see if we got it rightThe direction of the force is in the same direction that the object moves

The force pushing a car along a road

Force x distance

The direction of the force is in the opposite direction that the object moves

The force the brakes exert to stop a car

-Force x distance

The direction of the force is perpendicular to the direction that the object moves

The gravitational force the Earth exerts on the Moon

0

The object doesnt move

The force you exert when pushing on a wall

0

The truth of the matterThe truth of the matter

cosDistanceForceWork

a force will do work only if the force has a component in the direction that the object moves

Special cases wersquove seen so Special cases wersquove seen so farfar

Work = Force x Distance

(cos00=1)

Work = - Force x Distance (cos1800=-1)

Work = 0 since cos900=0

If displacement is equal to zero then the work done is zero no matter the

direction and magnitude of the Force

NO DISPLACEMENT = NO WORK

The roller coaster +BookThe roller coaster +Book

httpwwwphysicsclassroomcommmediaqtenergycoastermov

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergylifting_a_bookhtm

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergypushing_a_bookhtm

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergyWork_as_Areahtml

Page 11: انرژی انرژی چیست؟ انرژی نیز همانند کار اصطلاحی است که معانی زیادی دارد

جاذبه پتانسیل جاذبه انرژی پتانسیل انرژی

وارتفاع جسم وزن با جاذبه پتانسیل انرژRی دارد ارتباط زمین سطح از آن

PE=Wh or PE=mgh

کشش کشش انرژی انرژی

ورزشها در که پتانسیل انرژRی از دیگری نوع میگیرد قرار استفاده مورد

می_ خم گالس فایبر پرش نیزه یک که زمانی هر شود می ذخیره آن در کششی انرژی شودانرژی باشد بیشتر شکل تغییر این میزان قدر

میگردد ذخیره بیشتری تغییر ومیزان سفتی با شی یک کششی انرژی

صورت این در دارد ارتباط شکلSE= 12KX2

hellip hellip Potential Energy ContinuedPotential Energy Continued

JoulesmKgmsmgh Units Kgm PE

Heightgravity on due to acceleratimassHeightWeightPE

grav

grav

222

انرژی ثبات قانون

می bull نابود نه و میشود خلق نه انرژیشکل تغییر یا و میابد انتقال تنها شود

میدهد

ثابت bull همواره جهان انرژی مجموعاست

سیستم bull یک انرژی تغییرات مجموع است صفر برابر

bull است علم اساس و پایه قوانین این

Conservation of EnergyConservation of Energy

Energy can be neither created nor destroyedIt merely changes it form or is exchanged

between objectsThis principle (or law) is fundamental to scienceThe total energy content of the Universe was

determined in the Big Bang and remains the same today

hellip hellip Mechanical Energy Mechanical Energy ContinuedContinued

برابر سیستم یک مکانیکی انرژی مجموعپتانسیل و جنبشی انرژی مجموع با است

میگردد بیان زیر صورت به که آنTME = Kinetic Energy + Potential

Energy که است قادر خود مکانیکی انرژی با شی یک

دهد انجام کار دیگر شی یک روی بر

انرژی تبدیل سیستم ماند می باقی ثابت مجزا سیستم یک انرژی مجموع

جرم تغییرات و خارجی نیروهای که است سیستمی مجزاباشد نداشته

= بعد انرژی قبل انرژی

اما کند پیدا تغییر دیگر شکل به شکلی از تواند می انرژی گردد نمی ناپدید

باشد مکانیکی انرژی تنها ما بحث موضوع اگر پذیرد می انجام ذیل صورت به انرژی تبدیل

E = EoK + U +S= Ko + Uo+So

(12)mv2 + mgh+(12)KX2 = (12)mvo2 + mgho+(12)KXo2

انرژی و کار انرژی تئوری و کار تئوریقسمتی چند های قسمتی سیستم چند های سیستم

می ذیل صورت به سیستم انرژی مجموعگردد

سیستم برای که انرژی و کار تئوری بنابراینبرابر گردد می بیان انرژی مجموع حسب بر

با است

It turns out that the total energy (the energy of the system and the energy of its surroundings) is a conserved quantity

E

system E

ii U

E

systemW

ext forces

E

system E

surroundings0

انرژltی و کار تئوری1048708 یک روی بر شده انجام کار مجموع که کند می بیان تئوری این

است برابر آن جنبشی انرژی تغییرات با شی

1048708 Wtotal = ΔK = (12)mvf2 - (12)mvi2

1048708 فرمول شی ViوVfدراین وآغازین نهایی تندی ترتیب بههستند

انرژltی انرژltی تبدیل تبدیل

+ پتانسیل Rانرژی جنبشی =E=constantانرژRی ماه یا بزرگ سیاره یک درسطح

استدالل این باndash Initial state v = 0 total energy = m g h

ndash Final state h = 0 total energy = (12) m vfinal2

ndash vfinal = ( 2 g h )12

1

2mv 2 mgh constant = E

vfinal = ( 2 g h )12

کنید سقوط باالتری ارتفاع از شما اگر این بنابر شد خواهد بیشتر شما نهایی سرعت

نهایی سرعت کنید سقوط ماه روی بر شما اگرسقوط زمین روی بر که است زمانی از کمتر شما

کنید می از مستقل نهایی سرعت که باشید داشته توجه

دارد بستگی سقوط ارتفاع به تنها و بوده جرمارتفاع ndash از که سنگین و سبک اشیاء اصل این به توجه با

رسند می زمین به همزمان اند شده رها یکسانی

به پتانسیل انرژی به تبدیل پتانسیل انرژی تبدیلجنبشی جنبشی انرژltی انرژltی

به پتانسیل انرژی به تبدیل پتانسیل انرژی تبدیلجنبشی جنبشی انرژltی انرژltی

More examples of potential More examples of potential energy converting to kinetic energy converting to kinetic

energyenergyPendulum

QuickTimetrade and a GIF decompressor are needed to see this picture

Simple toss of ball into Simple toss of ball into the airthe air

Click here

Work Energy TheoremWork Energy Theorem

وجود نیروها بندی دسته برای زیادی روشهایدارد

ndash خارجی و داخلی نیروهای

External forces مجموع میتوانند که هستند نیروهاییتغییر سیستم روی بر کار انجام زمان را مکانیکی انرژRی

دهند

Internal forces انرژی مجموع که هستند نیروهایی دهند نمی تغییر آن روی بر کار انجام زمان را مکانیکی

داخلی داخلی نیروهای نیروهای

جاذبه نیروی از عبارتند ذاخلی نیروهای نیروی مغناطیسی نیروی ای

ارتجاعی نیروی الکتریکی

وسیله به شی روی بر شده انجام کار که زمانیانرژی مجموع پذیرد صورت داخلی نیروی یک

حالتی چنین ذر ماند می باقی ثابت شی مکانیکیدهد می شکل تغییر تنها شی انرژRی

خارجی خارجی نیروهای نیروهای

applied forces normal forces tensional forces friction forces and air resistance forces

Work=change of mechanical energy

ffii

AfterBefore

PEKEWPEKE

TMEWorkTME

WorkWork

Work is defined as a force acting upon an object to cause a displacement

Be aware If the acting force has no component in the direction of the

movement (or if the force is acting perpendicular at the direction of the movement) then the force does not cause the movement and therefore it produces 0 work

No matter how big force one exerts to an object if there is no resulting displacement the work produced will be zero

In the special case however in which a force is acting in the direction of the displacement then and only then one can claim that

truealwaysnot is DistanceForceWork

DistanceForceWork

Work done by a ForceWork done by a Force

Work done by a force=F x distance moved in the direction of force

Be Extra Careful Work is not always Force x Distance

If the acting force has no component in the direction of the movement (or if the force is acting perpendicular at the direction of the movement) then the force does not cause the movement and therefore it produces 0 work

No matter how big is the force acting upon an object if there is no displacement there is no work

However in the case that an force is acting in the same direction of the displacement then and only then one can claim that Work=Force x displacement

Lets see if we got it rightLets see if we got it rightThe direction of the force is in the same direction that the object moves

The force pushing a car along a road

Force x distance

The direction of the force is in the opposite direction that the object moves

The force the brakes exert to stop a car

-Force x distance

The direction of the force is perpendicular to the direction that the object moves

The gravitational force the Earth exerts on the Moon

0

The object doesnt move

The force you exert when pushing on a wall

0

The truth of the matterThe truth of the matter

cosDistanceForceWork

a force will do work only if the force has a component in the direction that the object moves

Special cases wersquove seen so Special cases wersquove seen so farfar

Work = Force x Distance

(cos00=1)

Work = - Force x Distance (cos1800=-1)

Work = 0 since cos900=0

If displacement is equal to zero then the work done is zero no matter the

direction and magnitude of the Force

NO DISPLACEMENT = NO WORK

The roller coaster +BookThe roller coaster +Book

httpwwwphysicsclassroomcommmediaqtenergycoastermov

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergylifting_a_bookhtm

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergypushing_a_bookhtm

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergyWork_as_Areahtml

Page 12: انرژی انرژی چیست؟ انرژی نیز همانند کار اصطلاحی است که معانی زیادی دارد

کشش کشش انرژی انرژی

ورزشها در که پتانسیل انرژRی از دیگری نوع میگیرد قرار استفاده مورد

می_ خم گالس فایبر پرش نیزه یک که زمانی هر شود می ذخیره آن در کششی انرژی شودانرژی باشد بیشتر شکل تغییر این میزان قدر

میگردد ذخیره بیشتری تغییر ومیزان سفتی با شی یک کششی انرژی

صورت این در دارد ارتباط شکلSE= 12KX2

hellip hellip Potential Energy ContinuedPotential Energy Continued

JoulesmKgmsmgh Units Kgm PE

Heightgravity on due to acceleratimassHeightWeightPE

grav

grav

222

انرژی ثبات قانون

می bull نابود نه و میشود خلق نه انرژیشکل تغییر یا و میابد انتقال تنها شود

میدهد

ثابت bull همواره جهان انرژی مجموعاست

سیستم bull یک انرژی تغییرات مجموع است صفر برابر

bull است علم اساس و پایه قوانین این

Conservation of EnergyConservation of Energy

Energy can be neither created nor destroyedIt merely changes it form or is exchanged

between objectsThis principle (or law) is fundamental to scienceThe total energy content of the Universe was

determined in the Big Bang and remains the same today

hellip hellip Mechanical Energy Mechanical Energy ContinuedContinued

برابر سیستم یک مکانیکی انرژی مجموعپتانسیل و جنبشی انرژی مجموع با است

میگردد بیان زیر صورت به که آنTME = Kinetic Energy + Potential

Energy که است قادر خود مکانیکی انرژی با شی یک

دهد انجام کار دیگر شی یک روی بر

انرژی تبدیل سیستم ماند می باقی ثابت مجزا سیستم یک انرژی مجموع

جرم تغییرات و خارجی نیروهای که است سیستمی مجزاباشد نداشته

= بعد انرژی قبل انرژی

اما کند پیدا تغییر دیگر شکل به شکلی از تواند می انرژی گردد نمی ناپدید

باشد مکانیکی انرژی تنها ما بحث موضوع اگر پذیرد می انجام ذیل صورت به انرژی تبدیل

E = EoK + U +S= Ko + Uo+So

(12)mv2 + mgh+(12)KX2 = (12)mvo2 + mgho+(12)KXo2

انرژی و کار انرژی تئوری و کار تئوریقسمتی چند های قسمتی سیستم چند های سیستم

می ذیل صورت به سیستم انرژی مجموعگردد

سیستم برای که انرژی و کار تئوری بنابراینبرابر گردد می بیان انرژی مجموع حسب بر

با است

It turns out that the total energy (the energy of the system and the energy of its surroundings) is a conserved quantity

E

system E

ii U

E

systemW

ext forces

E

system E

surroundings0

انرژltی و کار تئوری1048708 یک روی بر شده انجام کار مجموع که کند می بیان تئوری این

است برابر آن جنبشی انرژی تغییرات با شی

1048708 Wtotal = ΔK = (12)mvf2 - (12)mvi2

1048708 فرمول شی ViوVfدراین وآغازین نهایی تندی ترتیب بههستند

انرژltی انرژltی تبدیل تبدیل

+ پتانسیل Rانرژی جنبشی =E=constantانرژRی ماه یا بزرگ سیاره یک درسطح

استدالل این باndash Initial state v = 0 total energy = m g h

ndash Final state h = 0 total energy = (12) m vfinal2

ndash vfinal = ( 2 g h )12

1

2mv 2 mgh constant = E

vfinal = ( 2 g h )12

کنید سقوط باالتری ارتفاع از شما اگر این بنابر شد خواهد بیشتر شما نهایی سرعت

نهایی سرعت کنید سقوط ماه روی بر شما اگرسقوط زمین روی بر که است زمانی از کمتر شما

کنید می از مستقل نهایی سرعت که باشید داشته توجه

دارد بستگی سقوط ارتفاع به تنها و بوده جرمارتفاع ndash از که سنگین و سبک اشیاء اصل این به توجه با

رسند می زمین به همزمان اند شده رها یکسانی

به پتانسیل انرژی به تبدیل پتانسیل انرژی تبدیلجنبشی جنبشی انرژltی انرژltی

به پتانسیل انرژی به تبدیل پتانسیل انرژی تبدیلجنبشی جنبشی انرژltی انرژltی

More examples of potential More examples of potential energy converting to kinetic energy converting to kinetic

energyenergyPendulum

QuickTimetrade and a GIF decompressor are needed to see this picture

Simple toss of ball into Simple toss of ball into the airthe air

Click here

Work Energy TheoremWork Energy Theorem

وجود نیروها بندی دسته برای زیادی روشهایدارد

ndash خارجی و داخلی نیروهای

External forces مجموع میتوانند که هستند نیروهاییتغییر سیستم روی بر کار انجام زمان را مکانیکی انرژRی

دهند

Internal forces انرژی مجموع که هستند نیروهایی دهند نمی تغییر آن روی بر کار انجام زمان را مکانیکی

داخلی داخلی نیروهای نیروهای

جاذبه نیروی از عبارتند ذاخلی نیروهای نیروی مغناطیسی نیروی ای

ارتجاعی نیروی الکتریکی

وسیله به شی روی بر شده انجام کار که زمانیانرژی مجموع پذیرد صورت داخلی نیروی یک

حالتی چنین ذر ماند می باقی ثابت شی مکانیکیدهد می شکل تغییر تنها شی انرژRی

خارجی خارجی نیروهای نیروهای

applied forces normal forces tensional forces friction forces and air resistance forces

Work=change of mechanical energy

ffii

AfterBefore

PEKEWPEKE

TMEWorkTME

WorkWork

Work is defined as a force acting upon an object to cause a displacement

Be aware If the acting force has no component in the direction of the

movement (or if the force is acting perpendicular at the direction of the movement) then the force does not cause the movement and therefore it produces 0 work

No matter how big force one exerts to an object if there is no resulting displacement the work produced will be zero

In the special case however in which a force is acting in the direction of the displacement then and only then one can claim that

truealwaysnot is DistanceForceWork

DistanceForceWork

Work done by a ForceWork done by a Force

Work done by a force=F x distance moved in the direction of force

Be Extra Careful Work is not always Force x Distance

If the acting force has no component in the direction of the movement (or if the force is acting perpendicular at the direction of the movement) then the force does not cause the movement and therefore it produces 0 work

No matter how big is the force acting upon an object if there is no displacement there is no work

However in the case that an force is acting in the same direction of the displacement then and only then one can claim that Work=Force x displacement

Lets see if we got it rightLets see if we got it rightThe direction of the force is in the same direction that the object moves

The force pushing a car along a road

Force x distance

The direction of the force is in the opposite direction that the object moves

The force the brakes exert to stop a car

-Force x distance

The direction of the force is perpendicular to the direction that the object moves

The gravitational force the Earth exerts on the Moon

0

The object doesnt move

The force you exert when pushing on a wall

0

The truth of the matterThe truth of the matter

cosDistanceForceWork

a force will do work only if the force has a component in the direction that the object moves

Special cases wersquove seen so Special cases wersquove seen so farfar

Work = Force x Distance

(cos00=1)

Work = - Force x Distance (cos1800=-1)

Work = 0 since cos900=0

If displacement is equal to zero then the work done is zero no matter the

direction and magnitude of the Force

NO DISPLACEMENT = NO WORK

The roller coaster +BookThe roller coaster +Book

httpwwwphysicsclassroomcommmediaqtenergycoastermov

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergylifting_a_bookhtm

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergypushing_a_bookhtm

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergyWork_as_Areahtml

Page 13: انرژی انرژی چیست؟ انرژی نیز همانند کار اصطلاحی است که معانی زیادی دارد

hellip hellip Potential Energy ContinuedPotential Energy Continued

JoulesmKgmsmgh Units Kgm PE

Heightgravity on due to acceleratimassHeightWeightPE

grav

grav

222

انرژی ثبات قانون

می bull نابود نه و میشود خلق نه انرژیشکل تغییر یا و میابد انتقال تنها شود

میدهد

ثابت bull همواره جهان انرژی مجموعاست

سیستم bull یک انرژی تغییرات مجموع است صفر برابر

bull است علم اساس و پایه قوانین این

Conservation of EnergyConservation of Energy

Energy can be neither created nor destroyedIt merely changes it form or is exchanged

between objectsThis principle (or law) is fundamental to scienceThe total energy content of the Universe was

determined in the Big Bang and remains the same today

hellip hellip Mechanical Energy Mechanical Energy ContinuedContinued

برابر سیستم یک مکانیکی انرژی مجموعپتانسیل و جنبشی انرژی مجموع با است

میگردد بیان زیر صورت به که آنTME = Kinetic Energy + Potential

Energy که است قادر خود مکانیکی انرژی با شی یک

دهد انجام کار دیگر شی یک روی بر

انرژی تبدیل سیستم ماند می باقی ثابت مجزا سیستم یک انرژی مجموع

جرم تغییرات و خارجی نیروهای که است سیستمی مجزاباشد نداشته

= بعد انرژی قبل انرژی

اما کند پیدا تغییر دیگر شکل به شکلی از تواند می انرژی گردد نمی ناپدید

باشد مکانیکی انرژی تنها ما بحث موضوع اگر پذیرد می انجام ذیل صورت به انرژی تبدیل

E = EoK + U +S= Ko + Uo+So

(12)mv2 + mgh+(12)KX2 = (12)mvo2 + mgho+(12)KXo2

انرژی و کار انرژی تئوری و کار تئوریقسمتی چند های قسمتی سیستم چند های سیستم

می ذیل صورت به سیستم انرژی مجموعگردد

سیستم برای که انرژی و کار تئوری بنابراینبرابر گردد می بیان انرژی مجموع حسب بر

با است

It turns out that the total energy (the energy of the system and the energy of its surroundings) is a conserved quantity

E

system E

ii U

E

systemW

ext forces

E

system E

surroundings0

انرژltی و کار تئوری1048708 یک روی بر شده انجام کار مجموع که کند می بیان تئوری این

است برابر آن جنبشی انرژی تغییرات با شی

1048708 Wtotal = ΔK = (12)mvf2 - (12)mvi2

1048708 فرمول شی ViوVfدراین وآغازین نهایی تندی ترتیب بههستند

انرژltی انرژltی تبدیل تبدیل

+ پتانسیل Rانرژی جنبشی =E=constantانرژRی ماه یا بزرگ سیاره یک درسطح

استدالل این باndash Initial state v = 0 total energy = m g h

ndash Final state h = 0 total energy = (12) m vfinal2

ndash vfinal = ( 2 g h )12

1

2mv 2 mgh constant = E

vfinal = ( 2 g h )12

کنید سقوط باالتری ارتفاع از شما اگر این بنابر شد خواهد بیشتر شما نهایی سرعت

نهایی سرعت کنید سقوط ماه روی بر شما اگرسقوط زمین روی بر که است زمانی از کمتر شما

کنید می از مستقل نهایی سرعت که باشید داشته توجه

دارد بستگی سقوط ارتفاع به تنها و بوده جرمارتفاع ndash از که سنگین و سبک اشیاء اصل این به توجه با

رسند می زمین به همزمان اند شده رها یکسانی

به پتانسیل انرژی به تبدیل پتانسیل انرژی تبدیلجنبشی جنبشی انرژltی انرژltی

به پتانسیل انرژی به تبدیل پتانسیل انرژی تبدیلجنبشی جنبشی انرژltی انرژltی

More examples of potential More examples of potential energy converting to kinetic energy converting to kinetic

energyenergyPendulum

QuickTimetrade and a GIF decompressor are needed to see this picture

Simple toss of ball into Simple toss of ball into the airthe air

Click here

Work Energy TheoremWork Energy Theorem

وجود نیروها بندی دسته برای زیادی روشهایدارد

ndash خارجی و داخلی نیروهای

External forces مجموع میتوانند که هستند نیروهاییتغییر سیستم روی بر کار انجام زمان را مکانیکی انرژRی

دهند

Internal forces انرژی مجموع که هستند نیروهایی دهند نمی تغییر آن روی بر کار انجام زمان را مکانیکی

داخلی داخلی نیروهای نیروهای

جاذبه نیروی از عبارتند ذاخلی نیروهای نیروی مغناطیسی نیروی ای

ارتجاعی نیروی الکتریکی

وسیله به شی روی بر شده انجام کار که زمانیانرژی مجموع پذیرد صورت داخلی نیروی یک

حالتی چنین ذر ماند می باقی ثابت شی مکانیکیدهد می شکل تغییر تنها شی انرژRی

خارجی خارجی نیروهای نیروهای

applied forces normal forces tensional forces friction forces and air resistance forces

Work=change of mechanical energy

ffii

AfterBefore

PEKEWPEKE

TMEWorkTME

WorkWork

Work is defined as a force acting upon an object to cause a displacement

Be aware If the acting force has no component in the direction of the

movement (or if the force is acting perpendicular at the direction of the movement) then the force does not cause the movement and therefore it produces 0 work

No matter how big force one exerts to an object if there is no resulting displacement the work produced will be zero

In the special case however in which a force is acting in the direction of the displacement then and only then one can claim that

truealwaysnot is DistanceForceWork

DistanceForceWork

Work done by a ForceWork done by a Force

Work done by a force=F x distance moved in the direction of force

Be Extra Careful Work is not always Force x Distance

If the acting force has no component in the direction of the movement (or if the force is acting perpendicular at the direction of the movement) then the force does not cause the movement and therefore it produces 0 work

No matter how big is the force acting upon an object if there is no displacement there is no work

However in the case that an force is acting in the same direction of the displacement then and only then one can claim that Work=Force x displacement

Lets see if we got it rightLets see if we got it rightThe direction of the force is in the same direction that the object moves

The force pushing a car along a road

Force x distance

The direction of the force is in the opposite direction that the object moves

The force the brakes exert to stop a car

-Force x distance

The direction of the force is perpendicular to the direction that the object moves

The gravitational force the Earth exerts on the Moon

0

The object doesnt move

The force you exert when pushing on a wall

0

The truth of the matterThe truth of the matter

cosDistanceForceWork

a force will do work only if the force has a component in the direction that the object moves

Special cases wersquove seen so Special cases wersquove seen so farfar

Work = Force x Distance

(cos00=1)

Work = - Force x Distance (cos1800=-1)

Work = 0 since cos900=0

If displacement is equal to zero then the work done is zero no matter the

direction and magnitude of the Force

NO DISPLACEMENT = NO WORK

The roller coaster +BookThe roller coaster +Book

httpwwwphysicsclassroomcommmediaqtenergycoastermov

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergylifting_a_bookhtm

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergypushing_a_bookhtm

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergyWork_as_Areahtml

Page 14: انرژی انرژی چیست؟ انرژی نیز همانند کار اصطلاحی است که معانی زیادی دارد

انرژی ثبات قانون

می bull نابود نه و میشود خلق نه انرژیشکل تغییر یا و میابد انتقال تنها شود

میدهد

ثابت bull همواره جهان انرژی مجموعاست

سیستم bull یک انرژی تغییرات مجموع است صفر برابر

bull است علم اساس و پایه قوانین این

Conservation of EnergyConservation of Energy

Energy can be neither created nor destroyedIt merely changes it form or is exchanged

between objectsThis principle (or law) is fundamental to scienceThe total energy content of the Universe was

determined in the Big Bang and remains the same today

hellip hellip Mechanical Energy Mechanical Energy ContinuedContinued

برابر سیستم یک مکانیکی انرژی مجموعپتانسیل و جنبشی انرژی مجموع با است

میگردد بیان زیر صورت به که آنTME = Kinetic Energy + Potential

Energy که است قادر خود مکانیکی انرژی با شی یک

دهد انجام کار دیگر شی یک روی بر

انرژی تبدیل سیستم ماند می باقی ثابت مجزا سیستم یک انرژی مجموع

جرم تغییرات و خارجی نیروهای که است سیستمی مجزاباشد نداشته

= بعد انرژی قبل انرژی

اما کند پیدا تغییر دیگر شکل به شکلی از تواند می انرژی گردد نمی ناپدید

باشد مکانیکی انرژی تنها ما بحث موضوع اگر پذیرد می انجام ذیل صورت به انرژی تبدیل

E = EoK + U +S= Ko + Uo+So

(12)mv2 + mgh+(12)KX2 = (12)mvo2 + mgho+(12)KXo2

انرژی و کار انرژی تئوری و کار تئوریقسمتی چند های قسمتی سیستم چند های سیستم

می ذیل صورت به سیستم انرژی مجموعگردد

سیستم برای که انرژی و کار تئوری بنابراینبرابر گردد می بیان انرژی مجموع حسب بر

با است

It turns out that the total energy (the energy of the system and the energy of its surroundings) is a conserved quantity

E

system E

ii U

E

systemW

ext forces

E

system E

surroundings0

انرژltی و کار تئوری1048708 یک روی بر شده انجام کار مجموع که کند می بیان تئوری این

است برابر آن جنبشی انرژی تغییرات با شی

1048708 Wtotal = ΔK = (12)mvf2 - (12)mvi2

1048708 فرمول شی ViوVfدراین وآغازین نهایی تندی ترتیب بههستند

انرژltی انرژltی تبدیل تبدیل

+ پتانسیل Rانرژی جنبشی =E=constantانرژRی ماه یا بزرگ سیاره یک درسطح

استدالل این باndash Initial state v = 0 total energy = m g h

ndash Final state h = 0 total energy = (12) m vfinal2

ndash vfinal = ( 2 g h )12

1

2mv 2 mgh constant = E

vfinal = ( 2 g h )12

کنید سقوط باالتری ارتفاع از شما اگر این بنابر شد خواهد بیشتر شما نهایی سرعت

نهایی سرعت کنید سقوط ماه روی بر شما اگرسقوط زمین روی بر که است زمانی از کمتر شما

کنید می از مستقل نهایی سرعت که باشید داشته توجه

دارد بستگی سقوط ارتفاع به تنها و بوده جرمارتفاع ndash از که سنگین و سبک اشیاء اصل این به توجه با

رسند می زمین به همزمان اند شده رها یکسانی

به پتانسیل انرژی به تبدیل پتانسیل انرژی تبدیلجنبشی جنبشی انرژltی انرژltی

به پتانسیل انرژی به تبدیل پتانسیل انرژی تبدیلجنبشی جنبشی انرژltی انرژltی

More examples of potential More examples of potential energy converting to kinetic energy converting to kinetic

energyenergyPendulum

QuickTimetrade and a GIF decompressor are needed to see this picture

Simple toss of ball into Simple toss of ball into the airthe air

Click here

Work Energy TheoremWork Energy Theorem

وجود نیروها بندی دسته برای زیادی روشهایدارد

ndash خارجی و داخلی نیروهای

External forces مجموع میتوانند که هستند نیروهاییتغییر سیستم روی بر کار انجام زمان را مکانیکی انرژRی

دهند

Internal forces انرژی مجموع که هستند نیروهایی دهند نمی تغییر آن روی بر کار انجام زمان را مکانیکی

داخلی داخلی نیروهای نیروهای

جاذبه نیروی از عبارتند ذاخلی نیروهای نیروی مغناطیسی نیروی ای

ارتجاعی نیروی الکتریکی

وسیله به شی روی بر شده انجام کار که زمانیانرژی مجموع پذیرد صورت داخلی نیروی یک

حالتی چنین ذر ماند می باقی ثابت شی مکانیکیدهد می شکل تغییر تنها شی انرژRی

خارجی خارجی نیروهای نیروهای

applied forces normal forces tensional forces friction forces and air resistance forces

Work=change of mechanical energy

ffii

AfterBefore

PEKEWPEKE

TMEWorkTME

WorkWork

Work is defined as a force acting upon an object to cause a displacement

Be aware If the acting force has no component in the direction of the

movement (or if the force is acting perpendicular at the direction of the movement) then the force does not cause the movement and therefore it produces 0 work

No matter how big force one exerts to an object if there is no resulting displacement the work produced will be zero

In the special case however in which a force is acting in the direction of the displacement then and only then one can claim that

truealwaysnot is DistanceForceWork

DistanceForceWork

Work done by a ForceWork done by a Force

Work done by a force=F x distance moved in the direction of force

Be Extra Careful Work is not always Force x Distance

If the acting force has no component in the direction of the movement (or if the force is acting perpendicular at the direction of the movement) then the force does not cause the movement and therefore it produces 0 work

No matter how big is the force acting upon an object if there is no displacement there is no work

However in the case that an force is acting in the same direction of the displacement then and only then one can claim that Work=Force x displacement

Lets see if we got it rightLets see if we got it rightThe direction of the force is in the same direction that the object moves

The force pushing a car along a road

Force x distance

The direction of the force is in the opposite direction that the object moves

The force the brakes exert to stop a car

-Force x distance

The direction of the force is perpendicular to the direction that the object moves

The gravitational force the Earth exerts on the Moon

0

The object doesnt move

The force you exert when pushing on a wall

0

The truth of the matterThe truth of the matter

cosDistanceForceWork

a force will do work only if the force has a component in the direction that the object moves

Special cases wersquove seen so Special cases wersquove seen so farfar

Work = Force x Distance

(cos00=1)

Work = - Force x Distance (cos1800=-1)

Work = 0 since cos900=0

If displacement is equal to zero then the work done is zero no matter the

direction and magnitude of the Force

NO DISPLACEMENT = NO WORK

The roller coaster +BookThe roller coaster +Book

httpwwwphysicsclassroomcommmediaqtenergycoastermov

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergylifting_a_bookhtm

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergypushing_a_bookhtm

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergyWork_as_Areahtml

Page 15: انرژی انرژی چیست؟ انرژی نیز همانند کار اصطلاحی است که معانی زیادی دارد

Conservation of EnergyConservation of Energy

Energy can be neither created nor destroyedIt merely changes it form or is exchanged

between objectsThis principle (or law) is fundamental to scienceThe total energy content of the Universe was

determined in the Big Bang and remains the same today

hellip hellip Mechanical Energy Mechanical Energy ContinuedContinued

برابر سیستم یک مکانیکی انرژی مجموعپتانسیل و جنبشی انرژی مجموع با است

میگردد بیان زیر صورت به که آنTME = Kinetic Energy + Potential

Energy که است قادر خود مکانیکی انرژی با شی یک

دهد انجام کار دیگر شی یک روی بر

انرژی تبدیل سیستم ماند می باقی ثابت مجزا سیستم یک انرژی مجموع

جرم تغییرات و خارجی نیروهای که است سیستمی مجزاباشد نداشته

= بعد انرژی قبل انرژی

اما کند پیدا تغییر دیگر شکل به شکلی از تواند می انرژی گردد نمی ناپدید

باشد مکانیکی انرژی تنها ما بحث موضوع اگر پذیرد می انجام ذیل صورت به انرژی تبدیل

E = EoK + U +S= Ko + Uo+So

(12)mv2 + mgh+(12)KX2 = (12)mvo2 + mgho+(12)KXo2

انرژی و کار انرژی تئوری و کار تئوریقسمتی چند های قسمتی سیستم چند های سیستم

می ذیل صورت به سیستم انرژی مجموعگردد

سیستم برای که انرژی و کار تئوری بنابراینبرابر گردد می بیان انرژی مجموع حسب بر

با است

It turns out that the total energy (the energy of the system and the energy of its surroundings) is a conserved quantity

E

system E

ii U

E

systemW

ext forces

E

system E

surroundings0

انرژltی و کار تئوری1048708 یک روی بر شده انجام کار مجموع که کند می بیان تئوری این

است برابر آن جنبشی انرژی تغییرات با شی

1048708 Wtotal = ΔK = (12)mvf2 - (12)mvi2

1048708 فرمول شی ViوVfدراین وآغازین نهایی تندی ترتیب بههستند

انرژltی انرژltی تبدیل تبدیل

+ پتانسیل Rانرژی جنبشی =E=constantانرژRی ماه یا بزرگ سیاره یک درسطح

استدالل این باndash Initial state v = 0 total energy = m g h

ndash Final state h = 0 total energy = (12) m vfinal2

ndash vfinal = ( 2 g h )12

1

2mv 2 mgh constant = E

vfinal = ( 2 g h )12

کنید سقوط باالتری ارتفاع از شما اگر این بنابر شد خواهد بیشتر شما نهایی سرعت

نهایی سرعت کنید سقوط ماه روی بر شما اگرسقوط زمین روی بر که است زمانی از کمتر شما

کنید می از مستقل نهایی سرعت که باشید داشته توجه

دارد بستگی سقوط ارتفاع به تنها و بوده جرمارتفاع ndash از که سنگین و سبک اشیاء اصل این به توجه با

رسند می زمین به همزمان اند شده رها یکسانی

به پتانسیل انرژی به تبدیل پتانسیل انرژی تبدیلجنبشی جنبشی انرژltی انرژltی

به پتانسیل انرژی به تبدیل پتانسیل انرژی تبدیلجنبشی جنبشی انرژltی انرژltی

More examples of potential More examples of potential energy converting to kinetic energy converting to kinetic

energyenergyPendulum

QuickTimetrade and a GIF decompressor are needed to see this picture

Simple toss of ball into Simple toss of ball into the airthe air

Click here

Work Energy TheoremWork Energy Theorem

وجود نیروها بندی دسته برای زیادی روشهایدارد

ndash خارجی و داخلی نیروهای

External forces مجموع میتوانند که هستند نیروهاییتغییر سیستم روی بر کار انجام زمان را مکانیکی انرژRی

دهند

Internal forces انرژی مجموع که هستند نیروهایی دهند نمی تغییر آن روی بر کار انجام زمان را مکانیکی

داخلی داخلی نیروهای نیروهای

جاذبه نیروی از عبارتند ذاخلی نیروهای نیروی مغناطیسی نیروی ای

ارتجاعی نیروی الکتریکی

وسیله به شی روی بر شده انجام کار که زمانیانرژی مجموع پذیرد صورت داخلی نیروی یک

حالتی چنین ذر ماند می باقی ثابت شی مکانیکیدهد می شکل تغییر تنها شی انرژRی

خارجی خارجی نیروهای نیروهای

applied forces normal forces tensional forces friction forces and air resistance forces

Work=change of mechanical energy

ffii

AfterBefore

PEKEWPEKE

TMEWorkTME

WorkWork

Work is defined as a force acting upon an object to cause a displacement

Be aware If the acting force has no component in the direction of the

movement (or if the force is acting perpendicular at the direction of the movement) then the force does not cause the movement and therefore it produces 0 work

No matter how big force one exerts to an object if there is no resulting displacement the work produced will be zero

In the special case however in which a force is acting in the direction of the displacement then and only then one can claim that

truealwaysnot is DistanceForceWork

DistanceForceWork

Work done by a ForceWork done by a Force

Work done by a force=F x distance moved in the direction of force

Be Extra Careful Work is not always Force x Distance

If the acting force has no component in the direction of the movement (or if the force is acting perpendicular at the direction of the movement) then the force does not cause the movement and therefore it produces 0 work

No matter how big is the force acting upon an object if there is no displacement there is no work

However in the case that an force is acting in the same direction of the displacement then and only then one can claim that Work=Force x displacement

Lets see if we got it rightLets see if we got it rightThe direction of the force is in the same direction that the object moves

The force pushing a car along a road

Force x distance

The direction of the force is in the opposite direction that the object moves

The force the brakes exert to stop a car

-Force x distance

The direction of the force is perpendicular to the direction that the object moves

The gravitational force the Earth exerts on the Moon

0

The object doesnt move

The force you exert when pushing on a wall

0

The truth of the matterThe truth of the matter

cosDistanceForceWork

a force will do work only if the force has a component in the direction that the object moves

Special cases wersquove seen so Special cases wersquove seen so farfar

Work = Force x Distance

(cos00=1)

Work = - Force x Distance (cos1800=-1)

Work = 0 since cos900=0

If displacement is equal to zero then the work done is zero no matter the

direction and magnitude of the Force

NO DISPLACEMENT = NO WORK

The roller coaster +BookThe roller coaster +Book

httpwwwphysicsclassroomcommmediaqtenergycoastermov

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergylifting_a_bookhtm

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergypushing_a_bookhtm

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergyWork_as_Areahtml

Page 16: انرژی انرژی چیست؟ انرژی نیز همانند کار اصطلاحی است که معانی زیادی دارد

hellip hellip Mechanical Energy Mechanical Energy ContinuedContinued

برابر سیستم یک مکانیکی انرژی مجموعپتانسیل و جنبشی انرژی مجموع با است

میگردد بیان زیر صورت به که آنTME = Kinetic Energy + Potential

Energy که است قادر خود مکانیکی انرژی با شی یک

دهد انجام کار دیگر شی یک روی بر

انرژی تبدیل سیستم ماند می باقی ثابت مجزا سیستم یک انرژی مجموع

جرم تغییرات و خارجی نیروهای که است سیستمی مجزاباشد نداشته

= بعد انرژی قبل انرژی

اما کند پیدا تغییر دیگر شکل به شکلی از تواند می انرژی گردد نمی ناپدید

باشد مکانیکی انرژی تنها ما بحث موضوع اگر پذیرد می انجام ذیل صورت به انرژی تبدیل

E = EoK + U +S= Ko + Uo+So

(12)mv2 + mgh+(12)KX2 = (12)mvo2 + mgho+(12)KXo2

انرژی و کار انرژی تئوری و کار تئوریقسمتی چند های قسمتی سیستم چند های سیستم

می ذیل صورت به سیستم انرژی مجموعگردد

سیستم برای که انرژی و کار تئوری بنابراینبرابر گردد می بیان انرژی مجموع حسب بر

با است

It turns out that the total energy (the energy of the system and the energy of its surroundings) is a conserved quantity

E

system E

ii U

E

systemW

ext forces

E

system E

surroundings0

انرژltی و کار تئوری1048708 یک روی بر شده انجام کار مجموع که کند می بیان تئوری این

است برابر آن جنبشی انرژی تغییرات با شی

1048708 Wtotal = ΔK = (12)mvf2 - (12)mvi2

1048708 فرمول شی ViوVfدراین وآغازین نهایی تندی ترتیب بههستند

انرژltی انرژltی تبدیل تبدیل

+ پتانسیل Rانرژی جنبشی =E=constantانرژRی ماه یا بزرگ سیاره یک درسطح

استدالل این باndash Initial state v = 0 total energy = m g h

ndash Final state h = 0 total energy = (12) m vfinal2

ndash vfinal = ( 2 g h )12

1

2mv 2 mgh constant = E

vfinal = ( 2 g h )12

کنید سقوط باالتری ارتفاع از شما اگر این بنابر شد خواهد بیشتر شما نهایی سرعت

نهایی سرعت کنید سقوط ماه روی بر شما اگرسقوط زمین روی بر که است زمانی از کمتر شما

کنید می از مستقل نهایی سرعت که باشید داشته توجه

دارد بستگی سقوط ارتفاع به تنها و بوده جرمارتفاع ndash از که سنگین و سبک اشیاء اصل این به توجه با

رسند می زمین به همزمان اند شده رها یکسانی

به پتانسیل انرژی به تبدیل پتانسیل انرژی تبدیلجنبشی جنبشی انرژltی انرژltی

به پتانسیل انرژی به تبدیل پتانسیل انرژی تبدیلجنبشی جنبشی انرژltی انرژltی

More examples of potential More examples of potential energy converting to kinetic energy converting to kinetic

energyenergyPendulum

QuickTimetrade and a GIF decompressor are needed to see this picture

Simple toss of ball into Simple toss of ball into the airthe air

Click here

Work Energy TheoremWork Energy Theorem

وجود نیروها بندی دسته برای زیادی روشهایدارد

ndash خارجی و داخلی نیروهای

External forces مجموع میتوانند که هستند نیروهاییتغییر سیستم روی بر کار انجام زمان را مکانیکی انرژRی

دهند

Internal forces انرژی مجموع که هستند نیروهایی دهند نمی تغییر آن روی بر کار انجام زمان را مکانیکی

داخلی داخلی نیروهای نیروهای

جاذبه نیروی از عبارتند ذاخلی نیروهای نیروی مغناطیسی نیروی ای

ارتجاعی نیروی الکتریکی

وسیله به شی روی بر شده انجام کار که زمانیانرژی مجموع پذیرد صورت داخلی نیروی یک

حالتی چنین ذر ماند می باقی ثابت شی مکانیکیدهد می شکل تغییر تنها شی انرژRی

خارجی خارجی نیروهای نیروهای

applied forces normal forces tensional forces friction forces and air resistance forces

Work=change of mechanical energy

ffii

AfterBefore

PEKEWPEKE

TMEWorkTME

WorkWork

Work is defined as a force acting upon an object to cause a displacement

Be aware If the acting force has no component in the direction of the

movement (or if the force is acting perpendicular at the direction of the movement) then the force does not cause the movement and therefore it produces 0 work

No matter how big force one exerts to an object if there is no resulting displacement the work produced will be zero

In the special case however in which a force is acting in the direction of the displacement then and only then one can claim that

truealwaysnot is DistanceForceWork

DistanceForceWork

Work done by a ForceWork done by a Force

Work done by a force=F x distance moved in the direction of force

Be Extra Careful Work is not always Force x Distance

If the acting force has no component in the direction of the movement (or if the force is acting perpendicular at the direction of the movement) then the force does not cause the movement and therefore it produces 0 work

No matter how big is the force acting upon an object if there is no displacement there is no work

However in the case that an force is acting in the same direction of the displacement then and only then one can claim that Work=Force x displacement

Lets see if we got it rightLets see if we got it rightThe direction of the force is in the same direction that the object moves

The force pushing a car along a road

Force x distance

The direction of the force is in the opposite direction that the object moves

The force the brakes exert to stop a car

-Force x distance

The direction of the force is perpendicular to the direction that the object moves

The gravitational force the Earth exerts on the Moon

0

The object doesnt move

The force you exert when pushing on a wall

0

The truth of the matterThe truth of the matter

cosDistanceForceWork

a force will do work only if the force has a component in the direction that the object moves

Special cases wersquove seen so Special cases wersquove seen so farfar

Work = Force x Distance

(cos00=1)

Work = - Force x Distance (cos1800=-1)

Work = 0 since cos900=0

If displacement is equal to zero then the work done is zero no matter the

direction and magnitude of the Force

NO DISPLACEMENT = NO WORK

The roller coaster +BookThe roller coaster +Book

httpwwwphysicsclassroomcommmediaqtenergycoastermov

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergylifting_a_bookhtm

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergypushing_a_bookhtm

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergyWork_as_Areahtml

Page 17: انرژی انرژی چیست؟ انرژی نیز همانند کار اصطلاحی است که معانی زیادی دارد

انرژی تبدیل سیستم ماند می باقی ثابت مجزا سیستم یک انرژی مجموع

جرم تغییرات و خارجی نیروهای که است سیستمی مجزاباشد نداشته

= بعد انرژی قبل انرژی

اما کند پیدا تغییر دیگر شکل به شکلی از تواند می انرژی گردد نمی ناپدید

باشد مکانیکی انرژی تنها ما بحث موضوع اگر پذیرد می انجام ذیل صورت به انرژی تبدیل

E = EoK + U +S= Ko + Uo+So

(12)mv2 + mgh+(12)KX2 = (12)mvo2 + mgho+(12)KXo2

انرژی و کار انرژی تئوری و کار تئوریقسمتی چند های قسمتی سیستم چند های سیستم

می ذیل صورت به سیستم انرژی مجموعگردد

سیستم برای که انرژی و کار تئوری بنابراینبرابر گردد می بیان انرژی مجموع حسب بر

با است

It turns out that the total energy (the energy of the system and the energy of its surroundings) is a conserved quantity

E

system E

ii U

E

systemW

ext forces

E

system E

surroundings0

انرژltی و کار تئوری1048708 یک روی بر شده انجام کار مجموع که کند می بیان تئوری این

است برابر آن جنبشی انرژی تغییرات با شی

1048708 Wtotal = ΔK = (12)mvf2 - (12)mvi2

1048708 فرمول شی ViوVfدراین وآغازین نهایی تندی ترتیب بههستند

انرژltی انرژltی تبدیل تبدیل

+ پتانسیل Rانرژی جنبشی =E=constantانرژRی ماه یا بزرگ سیاره یک درسطح

استدالل این باndash Initial state v = 0 total energy = m g h

ndash Final state h = 0 total energy = (12) m vfinal2

ndash vfinal = ( 2 g h )12

1

2mv 2 mgh constant = E

vfinal = ( 2 g h )12

کنید سقوط باالتری ارتفاع از شما اگر این بنابر شد خواهد بیشتر شما نهایی سرعت

نهایی سرعت کنید سقوط ماه روی بر شما اگرسقوط زمین روی بر که است زمانی از کمتر شما

کنید می از مستقل نهایی سرعت که باشید داشته توجه

دارد بستگی سقوط ارتفاع به تنها و بوده جرمارتفاع ndash از که سنگین و سبک اشیاء اصل این به توجه با

رسند می زمین به همزمان اند شده رها یکسانی

به پتانسیل انرژی به تبدیل پتانسیل انرژی تبدیلجنبشی جنبشی انرژltی انرژltی

به پتانسیل انرژی به تبدیل پتانسیل انرژی تبدیلجنبشی جنبشی انرژltی انرژltی

More examples of potential More examples of potential energy converting to kinetic energy converting to kinetic

energyenergyPendulum

QuickTimetrade and a GIF decompressor are needed to see this picture

Simple toss of ball into Simple toss of ball into the airthe air

Click here

Work Energy TheoremWork Energy Theorem

وجود نیروها بندی دسته برای زیادی روشهایدارد

ndash خارجی و داخلی نیروهای

External forces مجموع میتوانند که هستند نیروهاییتغییر سیستم روی بر کار انجام زمان را مکانیکی انرژRی

دهند

Internal forces انرژی مجموع که هستند نیروهایی دهند نمی تغییر آن روی بر کار انجام زمان را مکانیکی

داخلی داخلی نیروهای نیروهای

جاذبه نیروی از عبارتند ذاخلی نیروهای نیروی مغناطیسی نیروی ای

ارتجاعی نیروی الکتریکی

وسیله به شی روی بر شده انجام کار که زمانیانرژی مجموع پذیرد صورت داخلی نیروی یک

حالتی چنین ذر ماند می باقی ثابت شی مکانیکیدهد می شکل تغییر تنها شی انرژRی

خارجی خارجی نیروهای نیروهای

applied forces normal forces tensional forces friction forces and air resistance forces

Work=change of mechanical energy

ffii

AfterBefore

PEKEWPEKE

TMEWorkTME

WorkWork

Work is defined as a force acting upon an object to cause a displacement

Be aware If the acting force has no component in the direction of the

movement (or if the force is acting perpendicular at the direction of the movement) then the force does not cause the movement and therefore it produces 0 work

No matter how big force one exerts to an object if there is no resulting displacement the work produced will be zero

In the special case however in which a force is acting in the direction of the displacement then and only then one can claim that

truealwaysnot is DistanceForceWork

DistanceForceWork

Work done by a ForceWork done by a Force

Work done by a force=F x distance moved in the direction of force

Be Extra Careful Work is not always Force x Distance

If the acting force has no component in the direction of the movement (or if the force is acting perpendicular at the direction of the movement) then the force does not cause the movement and therefore it produces 0 work

No matter how big is the force acting upon an object if there is no displacement there is no work

However in the case that an force is acting in the same direction of the displacement then and only then one can claim that Work=Force x displacement

Lets see if we got it rightLets see if we got it rightThe direction of the force is in the same direction that the object moves

The force pushing a car along a road

Force x distance

The direction of the force is in the opposite direction that the object moves

The force the brakes exert to stop a car

-Force x distance

The direction of the force is perpendicular to the direction that the object moves

The gravitational force the Earth exerts on the Moon

0

The object doesnt move

The force you exert when pushing on a wall

0

The truth of the matterThe truth of the matter

cosDistanceForceWork

a force will do work only if the force has a component in the direction that the object moves

Special cases wersquove seen so Special cases wersquove seen so farfar

Work = Force x Distance

(cos00=1)

Work = - Force x Distance (cos1800=-1)

Work = 0 since cos900=0

If displacement is equal to zero then the work done is zero no matter the

direction and magnitude of the Force

NO DISPLACEMENT = NO WORK

The roller coaster +BookThe roller coaster +Book

httpwwwphysicsclassroomcommmediaqtenergycoastermov

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergylifting_a_bookhtm

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergypushing_a_bookhtm

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergyWork_as_Areahtml

Page 18: انرژی انرژی چیست؟ انرژی نیز همانند کار اصطلاحی است که معانی زیادی دارد

انرژی و کار انرژی تئوری و کار تئوریقسمتی چند های قسمتی سیستم چند های سیستم

می ذیل صورت به سیستم انرژی مجموعگردد

سیستم برای که انرژی و کار تئوری بنابراینبرابر گردد می بیان انرژی مجموع حسب بر

با است

It turns out that the total energy (the energy of the system and the energy of its surroundings) is a conserved quantity

E

system E

ii U

E

systemW

ext forces

E

system E

surroundings0

انرژltی و کار تئوری1048708 یک روی بر شده انجام کار مجموع که کند می بیان تئوری این

است برابر آن جنبشی انرژی تغییرات با شی

1048708 Wtotal = ΔK = (12)mvf2 - (12)mvi2

1048708 فرمول شی ViوVfدراین وآغازین نهایی تندی ترتیب بههستند

انرژltی انرژltی تبدیل تبدیل

+ پتانسیل Rانرژی جنبشی =E=constantانرژRی ماه یا بزرگ سیاره یک درسطح

استدالل این باndash Initial state v = 0 total energy = m g h

ndash Final state h = 0 total energy = (12) m vfinal2

ndash vfinal = ( 2 g h )12

1

2mv 2 mgh constant = E

vfinal = ( 2 g h )12

کنید سقوط باالتری ارتفاع از شما اگر این بنابر شد خواهد بیشتر شما نهایی سرعت

نهایی سرعت کنید سقوط ماه روی بر شما اگرسقوط زمین روی بر که است زمانی از کمتر شما

کنید می از مستقل نهایی سرعت که باشید داشته توجه

دارد بستگی سقوط ارتفاع به تنها و بوده جرمارتفاع ndash از که سنگین و سبک اشیاء اصل این به توجه با

رسند می زمین به همزمان اند شده رها یکسانی

به پتانسیل انرژی به تبدیل پتانسیل انرژی تبدیلجنبشی جنبشی انرژltی انرژltی

به پتانسیل انرژی به تبدیل پتانسیل انرژی تبدیلجنبشی جنبشی انرژltی انرژltی

More examples of potential More examples of potential energy converting to kinetic energy converting to kinetic

energyenergyPendulum

QuickTimetrade and a GIF decompressor are needed to see this picture

Simple toss of ball into Simple toss of ball into the airthe air

Click here

Work Energy TheoremWork Energy Theorem

وجود نیروها بندی دسته برای زیادی روشهایدارد

ndash خارجی و داخلی نیروهای

External forces مجموع میتوانند که هستند نیروهاییتغییر سیستم روی بر کار انجام زمان را مکانیکی انرژRی

دهند

Internal forces انرژی مجموع که هستند نیروهایی دهند نمی تغییر آن روی بر کار انجام زمان را مکانیکی

داخلی داخلی نیروهای نیروهای

جاذبه نیروی از عبارتند ذاخلی نیروهای نیروی مغناطیسی نیروی ای

ارتجاعی نیروی الکتریکی

وسیله به شی روی بر شده انجام کار که زمانیانرژی مجموع پذیرد صورت داخلی نیروی یک

حالتی چنین ذر ماند می باقی ثابت شی مکانیکیدهد می شکل تغییر تنها شی انرژRی

خارجی خارجی نیروهای نیروهای

applied forces normal forces tensional forces friction forces and air resistance forces

Work=change of mechanical energy

ffii

AfterBefore

PEKEWPEKE

TMEWorkTME

WorkWork

Work is defined as a force acting upon an object to cause a displacement

Be aware If the acting force has no component in the direction of the

movement (or if the force is acting perpendicular at the direction of the movement) then the force does not cause the movement and therefore it produces 0 work

No matter how big force one exerts to an object if there is no resulting displacement the work produced will be zero

In the special case however in which a force is acting in the direction of the displacement then and only then one can claim that

truealwaysnot is DistanceForceWork

DistanceForceWork

Work done by a ForceWork done by a Force

Work done by a force=F x distance moved in the direction of force

Be Extra Careful Work is not always Force x Distance

If the acting force has no component in the direction of the movement (or if the force is acting perpendicular at the direction of the movement) then the force does not cause the movement and therefore it produces 0 work

No matter how big is the force acting upon an object if there is no displacement there is no work

However in the case that an force is acting in the same direction of the displacement then and only then one can claim that Work=Force x displacement

Lets see if we got it rightLets see if we got it rightThe direction of the force is in the same direction that the object moves

The force pushing a car along a road

Force x distance

The direction of the force is in the opposite direction that the object moves

The force the brakes exert to stop a car

-Force x distance

The direction of the force is perpendicular to the direction that the object moves

The gravitational force the Earth exerts on the Moon

0

The object doesnt move

The force you exert when pushing on a wall

0

The truth of the matterThe truth of the matter

cosDistanceForceWork

a force will do work only if the force has a component in the direction that the object moves

Special cases wersquove seen so Special cases wersquove seen so farfar

Work = Force x Distance

(cos00=1)

Work = - Force x Distance (cos1800=-1)

Work = 0 since cos900=0

If displacement is equal to zero then the work done is zero no matter the

direction and magnitude of the Force

NO DISPLACEMENT = NO WORK

The roller coaster +BookThe roller coaster +Book

httpwwwphysicsclassroomcommmediaqtenergycoastermov

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergylifting_a_bookhtm

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergypushing_a_bookhtm

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergyWork_as_Areahtml

Page 19: انرژی انرژی چیست؟ انرژی نیز همانند کار اصطلاحی است که معانی زیادی دارد

انرژltی و کار تئوری1048708 یک روی بر شده انجام کار مجموع که کند می بیان تئوری این

است برابر آن جنبشی انرژی تغییرات با شی

1048708 Wtotal = ΔK = (12)mvf2 - (12)mvi2

1048708 فرمول شی ViوVfدراین وآغازین نهایی تندی ترتیب بههستند

انرژltی انرژltی تبدیل تبدیل

+ پتانسیل Rانرژی جنبشی =E=constantانرژRی ماه یا بزرگ سیاره یک درسطح

استدالل این باndash Initial state v = 0 total energy = m g h

ndash Final state h = 0 total energy = (12) m vfinal2

ndash vfinal = ( 2 g h )12

1

2mv 2 mgh constant = E

vfinal = ( 2 g h )12

کنید سقوط باالتری ارتفاع از شما اگر این بنابر شد خواهد بیشتر شما نهایی سرعت

نهایی سرعت کنید سقوط ماه روی بر شما اگرسقوط زمین روی بر که است زمانی از کمتر شما

کنید می از مستقل نهایی سرعت که باشید داشته توجه

دارد بستگی سقوط ارتفاع به تنها و بوده جرمارتفاع ndash از که سنگین و سبک اشیاء اصل این به توجه با

رسند می زمین به همزمان اند شده رها یکسانی

به پتانسیل انرژی به تبدیل پتانسیل انرژی تبدیلجنبشی جنبشی انرژltی انرژltی

به پتانسیل انرژی به تبدیل پتانسیل انرژی تبدیلجنبشی جنبشی انرژltی انرژltی

More examples of potential More examples of potential energy converting to kinetic energy converting to kinetic

energyenergyPendulum

QuickTimetrade and a GIF decompressor are needed to see this picture

Simple toss of ball into Simple toss of ball into the airthe air

Click here

Work Energy TheoremWork Energy Theorem

وجود نیروها بندی دسته برای زیادی روشهایدارد

ndash خارجی و داخلی نیروهای

External forces مجموع میتوانند که هستند نیروهاییتغییر سیستم روی بر کار انجام زمان را مکانیکی انرژRی

دهند

Internal forces انرژی مجموع که هستند نیروهایی دهند نمی تغییر آن روی بر کار انجام زمان را مکانیکی

داخلی داخلی نیروهای نیروهای

جاذبه نیروی از عبارتند ذاخلی نیروهای نیروی مغناطیسی نیروی ای

ارتجاعی نیروی الکتریکی

وسیله به شی روی بر شده انجام کار که زمانیانرژی مجموع پذیرد صورت داخلی نیروی یک

حالتی چنین ذر ماند می باقی ثابت شی مکانیکیدهد می شکل تغییر تنها شی انرژRی

خارجی خارجی نیروهای نیروهای

applied forces normal forces tensional forces friction forces and air resistance forces

Work=change of mechanical energy

ffii

AfterBefore

PEKEWPEKE

TMEWorkTME

WorkWork

Work is defined as a force acting upon an object to cause a displacement

Be aware If the acting force has no component in the direction of the

movement (or if the force is acting perpendicular at the direction of the movement) then the force does not cause the movement and therefore it produces 0 work

No matter how big force one exerts to an object if there is no resulting displacement the work produced will be zero

In the special case however in which a force is acting in the direction of the displacement then and only then one can claim that

truealwaysnot is DistanceForceWork

DistanceForceWork

Work done by a ForceWork done by a Force

Work done by a force=F x distance moved in the direction of force

Be Extra Careful Work is not always Force x Distance

If the acting force has no component in the direction of the movement (or if the force is acting perpendicular at the direction of the movement) then the force does not cause the movement and therefore it produces 0 work

No matter how big is the force acting upon an object if there is no displacement there is no work

However in the case that an force is acting in the same direction of the displacement then and only then one can claim that Work=Force x displacement

Lets see if we got it rightLets see if we got it rightThe direction of the force is in the same direction that the object moves

The force pushing a car along a road

Force x distance

The direction of the force is in the opposite direction that the object moves

The force the brakes exert to stop a car

-Force x distance

The direction of the force is perpendicular to the direction that the object moves

The gravitational force the Earth exerts on the Moon

0

The object doesnt move

The force you exert when pushing on a wall

0

The truth of the matterThe truth of the matter

cosDistanceForceWork

a force will do work only if the force has a component in the direction that the object moves

Special cases wersquove seen so Special cases wersquove seen so farfar

Work = Force x Distance

(cos00=1)

Work = - Force x Distance (cos1800=-1)

Work = 0 since cos900=0

If displacement is equal to zero then the work done is zero no matter the

direction and magnitude of the Force

NO DISPLACEMENT = NO WORK

The roller coaster +BookThe roller coaster +Book

httpwwwphysicsclassroomcommmediaqtenergycoastermov

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergylifting_a_bookhtm

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergypushing_a_bookhtm

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergyWork_as_Areahtml

Page 20: انرژی انرژی چیست؟ انرژی نیز همانند کار اصطلاحی است که معانی زیادی دارد

انرژltی انرژltی تبدیل تبدیل

+ پتانسیل Rانرژی جنبشی =E=constantانرژRی ماه یا بزرگ سیاره یک درسطح

استدالل این باndash Initial state v = 0 total energy = m g h

ndash Final state h = 0 total energy = (12) m vfinal2

ndash vfinal = ( 2 g h )12

1

2mv 2 mgh constant = E

vfinal = ( 2 g h )12

کنید سقوط باالتری ارتفاع از شما اگر این بنابر شد خواهد بیشتر شما نهایی سرعت

نهایی سرعت کنید سقوط ماه روی بر شما اگرسقوط زمین روی بر که است زمانی از کمتر شما

کنید می از مستقل نهایی سرعت که باشید داشته توجه

دارد بستگی سقوط ارتفاع به تنها و بوده جرمارتفاع ndash از که سنگین و سبک اشیاء اصل این به توجه با

رسند می زمین به همزمان اند شده رها یکسانی

به پتانسیل انرژی به تبدیل پتانسیل انرژی تبدیلجنبشی جنبشی انرژltی انرژltی

به پتانسیل انرژی به تبدیل پتانسیل انرژی تبدیلجنبشی جنبشی انرژltی انرژltی

More examples of potential More examples of potential energy converting to kinetic energy converting to kinetic

energyenergyPendulum

QuickTimetrade and a GIF decompressor are needed to see this picture

Simple toss of ball into Simple toss of ball into the airthe air

Click here

Work Energy TheoremWork Energy Theorem

وجود نیروها بندی دسته برای زیادی روشهایدارد

ndash خارجی و داخلی نیروهای

External forces مجموع میتوانند که هستند نیروهاییتغییر سیستم روی بر کار انجام زمان را مکانیکی انرژRی

دهند

Internal forces انرژی مجموع که هستند نیروهایی دهند نمی تغییر آن روی بر کار انجام زمان را مکانیکی

داخلی داخلی نیروهای نیروهای

جاذبه نیروی از عبارتند ذاخلی نیروهای نیروی مغناطیسی نیروی ای

ارتجاعی نیروی الکتریکی

وسیله به شی روی بر شده انجام کار که زمانیانرژی مجموع پذیرد صورت داخلی نیروی یک

حالتی چنین ذر ماند می باقی ثابت شی مکانیکیدهد می شکل تغییر تنها شی انرژRی

خارجی خارجی نیروهای نیروهای

applied forces normal forces tensional forces friction forces and air resistance forces

Work=change of mechanical energy

ffii

AfterBefore

PEKEWPEKE

TMEWorkTME

WorkWork

Work is defined as a force acting upon an object to cause a displacement

Be aware If the acting force has no component in the direction of the

movement (or if the force is acting perpendicular at the direction of the movement) then the force does not cause the movement and therefore it produces 0 work

No matter how big force one exerts to an object if there is no resulting displacement the work produced will be zero

In the special case however in which a force is acting in the direction of the displacement then and only then one can claim that

truealwaysnot is DistanceForceWork

DistanceForceWork

Work done by a ForceWork done by a Force

Work done by a force=F x distance moved in the direction of force

Be Extra Careful Work is not always Force x Distance

If the acting force has no component in the direction of the movement (or if the force is acting perpendicular at the direction of the movement) then the force does not cause the movement and therefore it produces 0 work

No matter how big is the force acting upon an object if there is no displacement there is no work

However in the case that an force is acting in the same direction of the displacement then and only then one can claim that Work=Force x displacement

Lets see if we got it rightLets see if we got it rightThe direction of the force is in the same direction that the object moves

The force pushing a car along a road

Force x distance

The direction of the force is in the opposite direction that the object moves

The force the brakes exert to stop a car

-Force x distance

The direction of the force is perpendicular to the direction that the object moves

The gravitational force the Earth exerts on the Moon

0

The object doesnt move

The force you exert when pushing on a wall

0

The truth of the matterThe truth of the matter

cosDistanceForceWork

a force will do work only if the force has a component in the direction that the object moves

Special cases wersquove seen so Special cases wersquove seen so farfar

Work = Force x Distance

(cos00=1)

Work = - Force x Distance (cos1800=-1)

Work = 0 since cos900=0

If displacement is equal to zero then the work done is zero no matter the

direction and magnitude of the Force

NO DISPLACEMENT = NO WORK

The roller coaster +BookThe roller coaster +Book

httpwwwphysicsclassroomcommmediaqtenergycoastermov

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergylifting_a_bookhtm

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergypushing_a_bookhtm

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergyWork_as_Areahtml

Page 21: انرژی انرژی چیست؟ انرژی نیز همانند کار اصطلاحی است که معانی زیادی دارد

vfinal = ( 2 g h )12

کنید سقوط باالتری ارتفاع از شما اگر این بنابر شد خواهد بیشتر شما نهایی سرعت

نهایی سرعت کنید سقوط ماه روی بر شما اگرسقوط زمین روی بر که است زمانی از کمتر شما

کنید می از مستقل نهایی سرعت که باشید داشته توجه

دارد بستگی سقوط ارتفاع به تنها و بوده جرمارتفاع ndash از که سنگین و سبک اشیاء اصل این به توجه با

رسند می زمین به همزمان اند شده رها یکسانی

به پتانسیل انرژی به تبدیل پتانسیل انرژی تبدیلجنبشی جنبشی انرژltی انرژltی

به پتانسیل انرژی به تبدیل پتانسیل انرژی تبدیلجنبشی جنبشی انرژltی انرژltی

More examples of potential More examples of potential energy converting to kinetic energy converting to kinetic

energyenergyPendulum

QuickTimetrade and a GIF decompressor are needed to see this picture

Simple toss of ball into Simple toss of ball into the airthe air

Click here

Work Energy TheoremWork Energy Theorem

وجود نیروها بندی دسته برای زیادی روشهایدارد

ndash خارجی و داخلی نیروهای

External forces مجموع میتوانند که هستند نیروهاییتغییر سیستم روی بر کار انجام زمان را مکانیکی انرژRی

دهند

Internal forces انرژی مجموع که هستند نیروهایی دهند نمی تغییر آن روی بر کار انجام زمان را مکانیکی

داخلی داخلی نیروهای نیروهای

جاذبه نیروی از عبارتند ذاخلی نیروهای نیروی مغناطیسی نیروی ای

ارتجاعی نیروی الکتریکی

وسیله به شی روی بر شده انجام کار که زمانیانرژی مجموع پذیرد صورت داخلی نیروی یک

حالتی چنین ذر ماند می باقی ثابت شی مکانیکیدهد می شکل تغییر تنها شی انرژRی

خارجی خارجی نیروهای نیروهای

applied forces normal forces tensional forces friction forces and air resistance forces

Work=change of mechanical energy

ffii

AfterBefore

PEKEWPEKE

TMEWorkTME

WorkWork

Work is defined as a force acting upon an object to cause a displacement

Be aware If the acting force has no component in the direction of the

movement (or if the force is acting perpendicular at the direction of the movement) then the force does not cause the movement and therefore it produces 0 work

No matter how big force one exerts to an object if there is no resulting displacement the work produced will be zero

In the special case however in which a force is acting in the direction of the displacement then and only then one can claim that

truealwaysnot is DistanceForceWork

DistanceForceWork

Work done by a ForceWork done by a Force

Work done by a force=F x distance moved in the direction of force

Be Extra Careful Work is not always Force x Distance

If the acting force has no component in the direction of the movement (or if the force is acting perpendicular at the direction of the movement) then the force does not cause the movement and therefore it produces 0 work

No matter how big is the force acting upon an object if there is no displacement there is no work

However in the case that an force is acting in the same direction of the displacement then and only then one can claim that Work=Force x displacement

Lets see if we got it rightLets see if we got it rightThe direction of the force is in the same direction that the object moves

The force pushing a car along a road

Force x distance

The direction of the force is in the opposite direction that the object moves

The force the brakes exert to stop a car

-Force x distance

The direction of the force is perpendicular to the direction that the object moves

The gravitational force the Earth exerts on the Moon

0

The object doesnt move

The force you exert when pushing on a wall

0

The truth of the matterThe truth of the matter

cosDistanceForceWork

a force will do work only if the force has a component in the direction that the object moves

Special cases wersquove seen so Special cases wersquove seen so farfar

Work = Force x Distance

(cos00=1)

Work = - Force x Distance (cos1800=-1)

Work = 0 since cos900=0

If displacement is equal to zero then the work done is zero no matter the

direction and magnitude of the Force

NO DISPLACEMENT = NO WORK

The roller coaster +BookThe roller coaster +Book

httpwwwphysicsclassroomcommmediaqtenergycoastermov

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergylifting_a_bookhtm

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergypushing_a_bookhtm

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergyWork_as_Areahtml

Page 22: انرژی انرژی چیست؟ انرژی نیز همانند کار اصطلاحی است که معانی زیادی دارد

به پتانسیل انرژی به تبدیل پتانسیل انرژی تبدیلجنبشی جنبشی انرژltی انرژltی

به پتانسیل انرژی به تبدیل پتانسیل انرژی تبدیلجنبشی جنبشی انرژltی انرژltی

More examples of potential More examples of potential energy converting to kinetic energy converting to kinetic

energyenergyPendulum

QuickTimetrade and a GIF decompressor are needed to see this picture

Simple toss of ball into Simple toss of ball into the airthe air

Click here

Work Energy TheoremWork Energy Theorem

وجود نیروها بندی دسته برای زیادی روشهایدارد

ndash خارجی و داخلی نیروهای

External forces مجموع میتوانند که هستند نیروهاییتغییر سیستم روی بر کار انجام زمان را مکانیکی انرژRی

دهند

Internal forces انرژی مجموع که هستند نیروهایی دهند نمی تغییر آن روی بر کار انجام زمان را مکانیکی

داخلی داخلی نیروهای نیروهای

جاذبه نیروی از عبارتند ذاخلی نیروهای نیروی مغناطیسی نیروی ای

ارتجاعی نیروی الکتریکی

وسیله به شی روی بر شده انجام کار که زمانیانرژی مجموع پذیرد صورت داخلی نیروی یک

حالتی چنین ذر ماند می باقی ثابت شی مکانیکیدهد می شکل تغییر تنها شی انرژRی

خارجی خارجی نیروهای نیروهای

applied forces normal forces tensional forces friction forces and air resistance forces

Work=change of mechanical energy

ffii

AfterBefore

PEKEWPEKE

TMEWorkTME

WorkWork

Work is defined as a force acting upon an object to cause a displacement

Be aware If the acting force has no component in the direction of the

movement (or if the force is acting perpendicular at the direction of the movement) then the force does not cause the movement and therefore it produces 0 work

No matter how big force one exerts to an object if there is no resulting displacement the work produced will be zero

In the special case however in which a force is acting in the direction of the displacement then and only then one can claim that

truealwaysnot is DistanceForceWork

DistanceForceWork

Work done by a ForceWork done by a Force

Work done by a force=F x distance moved in the direction of force

Be Extra Careful Work is not always Force x Distance

If the acting force has no component in the direction of the movement (or if the force is acting perpendicular at the direction of the movement) then the force does not cause the movement and therefore it produces 0 work

No matter how big is the force acting upon an object if there is no displacement there is no work

However in the case that an force is acting in the same direction of the displacement then and only then one can claim that Work=Force x displacement

Lets see if we got it rightLets see if we got it rightThe direction of the force is in the same direction that the object moves

The force pushing a car along a road

Force x distance

The direction of the force is in the opposite direction that the object moves

The force the brakes exert to stop a car

-Force x distance

The direction of the force is perpendicular to the direction that the object moves

The gravitational force the Earth exerts on the Moon

0

The object doesnt move

The force you exert when pushing on a wall

0

The truth of the matterThe truth of the matter

cosDistanceForceWork

a force will do work only if the force has a component in the direction that the object moves

Special cases wersquove seen so Special cases wersquove seen so farfar

Work = Force x Distance

(cos00=1)

Work = - Force x Distance (cos1800=-1)

Work = 0 since cos900=0

If displacement is equal to zero then the work done is zero no matter the

direction and magnitude of the Force

NO DISPLACEMENT = NO WORK

The roller coaster +BookThe roller coaster +Book

httpwwwphysicsclassroomcommmediaqtenergycoastermov

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergylifting_a_bookhtm

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergypushing_a_bookhtm

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergyWork_as_Areahtml

Page 23: انرژی انرژی چیست؟ انرژی نیز همانند کار اصطلاحی است که معانی زیادی دارد

به پتانسیل انرژی به تبدیل پتانسیل انرژی تبدیلجنبشی جنبشی انرژltی انرژltی

More examples of potential More examples of potential energy converting to kinetic energy converting to kinetic

energyenergyPendulum

QuickTimetrade and a GIF decompressor are needed to see this picture

Simple toss of ball into Simple toss of ball into the airthe air

Click here

Work Energy TheoremWork Energy Theorem

وجود نیروها بندی دسته برای زیادی روشهایدارد

ndash خارجی و داخلی نیروهای

External forces مجموع میتوانند که هستند نیروهاییتغییر سیستم روی بر کار انجام زمان را مکانیکی انرژRی

دهند

Internal forces انرژی مجموع که هستند نیروهایی دهند نمی تغییر آن روی بر کار انجام زمان را مکانیکی

داخلی داخلی نیروهای نیروهای

جاذبه نیروی از عبارتند ذاخلی نیروهای نیروی مغناطیسی نیروی ای

ارتجاعی نیروی الکتریکی

وسیله به شی روی بر شده انجام کار که زمانیانرژی مجموع پذیرد صورت داخلی نیروی یک

حالتی چنین ذر ماند می باقی ثابت شی مکانیکیدهد می شکل تغییر تنها شی انرژRی

خارجی خارجی نیروهای نیروهای

applied forces normal forces tensional forces friction forces and air resistance forces

Work=change of mechanical energy

ffii

AfterBefore

PEKEWPEKE

TMEWorkTME

WorkWork

Work is defined as a force acting upon an object to cause a displacement

Be aware If the acting force has no component in the direction of the

movement (or if the force is acting perpendicular at the direction of the movement) then the force does not cause the movement and therefore it produces 0 work

No matter how big force one exerts to an object if there is no resulting displacement the work produced will be zero

In the special case however in which a force is acting in the direction of the displacement then and only then one can claim that

truealwaysnot is DistanceForceWork

DistanceForceWork

Work done by a ForceWork done by a Force

Work done by a force=F x distance moved in the direction of force

Be Extra Careful Work is not always Force x Distance

If the acting force has no component in the direction of the movement (or if the force is acting perpendicular at the direction of the movement) then the force does not cause the movement and therefore it produces 0 work

No matter how big is the force acting upon an object if there is no displacement there is no work

However in the case that an force is acting in the same direction of the displacement then and only then one can claim that Work=Force x displacement

Lets see if we got it rightLets see if we got it rightThe direction of the force is in the same direction that the object moves

The force pushing a car along a road

Force x distance

The direction of the force is in the opposite direction that the object moves

The force the brakes exert to stop a car

-Force x distance

The direction of the force is perpendicular to the direction that the object moves

The gravitational force the Earth exerts on the Moon

0

The object doesnt move

The force you exert when pushing on a wall

0

The truth of the matterThe truth of the matter

cosDistanceForceWork

a force will do work only if the force has a component in the direction that the object moves

Special cases wersquove seen so Special cases wersquove seen so farfar

Work = Force x Distance

(cos00=1)

Work = - Force x Distance (cos1800=-1)

Work = 0 since cos900=0

If displacement is equal to zero then the work done is zero no matter the

direction and magnitude of the Force

NO DISPLACEMENT = NO WORK

The roller coaster +BookThe roller coaster +Book

httpwwwphysicsclassroomcommmediaqtenergycoastermov

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergylifting_a_bookhtm

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergypushing_a_bookhtm

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergyWork_as_Areahtml

Page 24: انرژی انرژی چیست؟ انرژی نیز همانند کار اصطلاحی است که معانی زیادی دارد

More examples of potential More examples of potential energy converting to kinetic energy converting to kinetic

energyenergyPendulum

QuickTimetrade and a GIF decompressor are needed to see this picture

Simple toss of ball into Simple toss of ball into the airthe air

Click here

Work Energy TheoremWork Energy Theorem

وجود نیروها بندی دسته برای زیادی روشهایدارد

ndash خارجی و داخلی نیروهای

External forces مجموع میتوانند که هستند نیروهاییتغییر سیستم روی بر کار انجام زمان را مکانیکی انرژRی

دهند

Internal forces انرژی مجموع که هستند نیروهایی دهند نمی تغییر آن روی بر کار انجام زمان را مکانیکی

داخلی داخلی نیروهای نیروهای

جاذبه نیروی از عبارتند ذاخلی نیروهای نیروی مغناطیسی نیروی ای

ارتجاعی نیروی الکتریکی

وسیله به شی روی بر شده انجام کار که زمانیانرژی مجموع پذیرد صورت داخلی نیروی یک

حالتی چنین ذر ماند می باقی ثابت شی مکانیکیدهد می شکل تغییر تنها شی انرژRی

خارجی خارجی نیروهای نیروهای

applied forces normal forces tensional forces friction forces and air resistance forces

Work=change of mechanical energy

ffii

AfterBefore

PEKEWPEKE

TMEWorkTME

WorkWork

Work is defined as a force acting upon an object to cause a displacement

Be aware If the acting force has no component in the direction of the

movement (or if the force is acting perpendicular at the direction of the movement) then the force does not cause the movement and therefore it produces 0 work

No matter how big force one exerts to an object if there is no resulting displacement the work produced will be zero

In the special case however in which a force is acting in the direction of the displacement then and only then one can claim that

truealwaysnot is DistanceForceWork

DistanceForceWork

Work done by a ForceWork done by a Force

Work done by a force=F x distance moved in the direction of force

Be Extra Careful Work is not always Force x Distance

If the acting force has no component in the direction of the movement (or if the force is acting perpendicular at the direction of the movement) then the force does not cause the movement and therefore it produces 0 work

No matter how big is the force acting upon an object if there is no displacement there is no work

However in the case that an force is acting in the same direction of the displacement then and only then one can claim that Work=Force x displacement

Lets see if we got it rightLets see if we got it rightThe direction of the force is in the same direction that the object moves

The force pushing a car along a road

Force x distance

The direction of the force is in the opposite direction that the object moves

The force the brakes exert to stop a car

-Force x distance

The direction of the force is perpendicular to the direction that the object moves

The gravitational force the Earth exerts on the Moon

0

The object doesnt move

The force you exert when pushing on a wall

0

The truth of the matterThe truth of the matter

cosDistanceForceWork

a force will do work only if the force has a component in the direction that the object moves

Special cases wersquove seen so Special cases wersquove seen so farfar

Work = Force x Distance

(cos00=1)

Work = - Force x Distance (cos1800=-1)

Work = 0 since cos900=0

If displacement is equal to zero then the work done is zero no matter the

direction and magnitude of the Force

NO DISPLACEMENT = NO WORK

The roller coaster +BookThe roller coaster +Book

httpwwwphysicsclassroomcommmediaqtenergycoastermov

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergylifting_a_bookhtm

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergypushing_a_bookhtm

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergyWork_as_Areahtml

Page 25: انرژی انرژی چیست؟ انرژی نیز همانند کار اصطلاحی است که معانی زیادی دارد

Simple toss of ball into Simple toss of ball into the airthe air

Click here

Work Energy TheoremWork Energy Theorem

وجود نیروها بندی دسته برای زیادی روشهایدارد

ndash خارجی و داخلی نیروهای

External forces مجموع میتوانند که هستند نیروهاییتغییر سیستم روی بر کار انجام زمان را مکانیکی انرژRی

دهند

Internal forces انرژی مجموع که هستند نیروهایی دهند نمی تغییر آن روی بر کار انجام زمان را مکانیکی

داخلی داخلی نیروهای نیروهای

جاذبه نیروی از عبارتند ذاخلی نیروهای نیروی مغناطیسی نیروی ای

ارتجاعی نیروی الکتریکی

وسیله به شی روی بر شده انجام کار که زمانیانرژی مجموع پذیرد صورت داخلی نیروی یک

حالتی چنین ذر ماند می باقی ثابت شی مکانیکیدهد می شکل تغییر تنها شی انرژRی

خارجی خارجی نیروهای نیروهای

applied forces normal forces tensional forces friction forces and air resistance forces

Work=change of mechanical energy

ffii

AfterBefore

PEKEWPEKE

TMEWorkTME

WorkWork

Work is defined as a force acting upon an object to cause a displacement

Be aware If the acting force has no component in the direction of the

movement (or if the force is acting perpendicular at the direction of the movement) then the force does not cause the movement and therefore it produces 0 work

No matter how big force one exerts to an object if there is no resulting displacement the work produced will be zero

In the special case however in which a force is acting in the direction of the displacement then and only then one can claim that

truealwaysnot is DistanceForceWork

DistanceForceWork

Work done by a ForceWork done by a Force

Work done by a force=F x distance moved in the direction of force

Be Extra Careful Work is not always Force x Distance

If the acting force has no component in the direction of the movement (or if the force is acting perpendicular at the direction of the movement) then the force does not cause the movement and therefore it produces 0 work

No matter how big is the force acting upon an object if there is no displacement there is no work

However in the case that an force is acting in the same direction of the displacement then and only then one can claim that Work=Force x displacement

Lets see if we got it rightLets see if we got it rightThe direction of the force is in the same direction that the object moves

The force pushing a car along a road

Force x distance

The direction of the force is in the opposite direction that the object moves

The force the brakes exert to stop a car

-Force x distance

The direction of the force is perpendicular to the direction that the object moves

The gravitational force the Earth exerts on the Moon

0

The object doesnt move

The force you exert when pushing on a wall

0

The truth of the matterThe truth of the matter

cosDistanceForceWork

a force will do work only if the force has a component in the direction that the object moves

Special cases wersquove seen so Special cases wersquove seen so farfar

Work = Force x Distance

(cos00=1)

Work = - Force x Distance (cos1800=-1)

Work = 0 since cos900=0

If displacement is equal to zero then the work done is zero no matter the

direction and magnitude of the Force

NO DISPLACEMENT = NO WORK

The roller coaster +BookThe roller coaster +Book

httpwwwphysicsclassroomcommmediaqtenergycoastermov

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergylifting_a_bookhtm

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergypushing_a_bookhtm

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergyWork_as_Areahtml

Page 26: انرژی انرژی چیست؟ انرژی نیز همانند کار اصطلاحی است که معانی زیادی دارد

Work Energy TheoremWork Energy Theorem

وجود نیروها بندی دسته برای زیادی روشهایدارد

ndash خارجی و داخلی نیروهای

External forces مجموع میتوانند که هستند نیروهاییتغییر سیستم روی بر کار انجام زمان را مکانیکی انرژRی

دهند

Internal forces انرژی مجموع که هستند نیروهایی دهند نمی تغییر آن روی بر کار انجام زمان را مکانیکی

داخلی داخلی نیروهای نیروهای

جاذبه نیروی از عبارتند ذاخلی نیروهای نیروی مغناطیسی نیروی ای

ارتجاعی نیروی الکتریکی

وسیله به شی روی بر شده انجام کار که زمانیانرژی مجموع پذیرد صورت داخلی نیروی یک

حالتی چنین ذر ماند می باقی ثابت شی مکانیکیدهد می شکل تغییر تنها شی انرژRی

خارجی خارجی نیروهای نیروهای

applied forces normal forces tensional forces friction forces and air resistance forces

Work=change of mechanical energy

ffii

AfterBefore

PEKEWPEKE

TMEWorkTME

WorkWork

Work is defined as a force acting upon an object to cause a displacement

Be aware If the acting force has no component in the direction of the

movement (or if the force is acting perpendicular at the direction of the movement) then the force does not cause the movement and therefore it produces 0 work

No matter how big force one exerts to an object if there is no resulting displacement the work produced will be zero

In the special case however in which a force is acting in the direction of the displacement then and only then one can claim that

truealwaysnot is DistanceForceWork

DistanceForceWork

Work done by a ForceWork done by a Force

Work done by a force=F x distance moved in the direction of force

Be Extra Careful Work is not always Force x Distance

If the acting force has no component in the direction of the movement (or if the force is acting perpendicular at the direction of the movement) then the force does not cause the movement and therefore it produces 0 work

No matter how big is the force acting upon an object if there is no displacement there is no work

However in the case that an force is acting in the same direction of the displacement then and only then one can claim that Work=Force x displacement

Lets see if we got it rightLets see if we got it rightThe direction of the force is in the same direction that the object moves

The force pushing a car along a road

Force x distance

The direction of the force is in the opposite direction that the object moves

The force the brakes exert to stop a car

-Force x distance

The direction of the force is perpendicular to the direction that the object moves

The gravitational force the Earth exerts on the Moon

0

The object doesnt move

The force you exert when pushing on a wall

0

The truth of the matterThe truth of the matter

cosDistanceForceWork

a force will do work only if the force has a component in the direction that the object moves

Special cases wersquove seen so Special cases wersquove seen so farfar

Work = Force x Distance

(cos00=1)

Work = - Force x Distance (cos1800=-1)

Work = 0 since cos900=0

If displacement is equal to zero then the work done is zero no matter the

direction and magnitude of the Force

NO DISPLACEMENT = NO WORK

The roller coaster +BookThe roller coaster +Book

httpwwwphysicsclassroomcommmediaqtenergycoastermov

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergylifting_a_bookhtm

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergypushing_a_bookhtm

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergyWork_as_Areahtml

Page 27: انرژی انرژی چیست؟ انرژی نیز همانند کار اصطلاحی است که معانی زیادی دارد

داخلی داخلی نیروهای نیروهای

جاذبه نیروی از عبارتند ذاخلی نیروهای نیروی مغناطیسی نیروی ای

ارتجاعی نیروی الکتریکی

وسیله به شی روی بر شده انجام کار که زمانیانرژی مجموع پذیرد صورت داخلی نیروی یک

حالتی چنین ذر ماند می باقی ثابت شی مکانیکیدهد می شکل تغییر تنها شی انرژRی

خارجی خارجی نیروهای نیروهای

applied forces normal forces tensional forces friction forces and air resistance forces

Work=change of mechanical energy

ffii

AfterBefore

PEKEWPEKE

TMEWorkTME

WorkWork

Work is defined as a force acting upon an object to cause a displacement

Be aware If the acting force has no component in the direction of the

movement (or if the force is acting perpendicular at the direction of the movement) then the force does not cause the movement and therefore it produces 0 work

No matter how big force one exerts to an object if there is no resulting displacement the work produced will be zero

In the special case however in which a force is acting in the direction of the displacement then and only then one can claim that

truealwaysnot is DistanceForceWork

DistanceForceWork

Work done by a ForceWork done by a Force

Work done by a force=F x distance moved in the direction of force

Be Extra Careful Work is not always Force x Distance

If the acting force has no component in the direction of the movement (or if the force is acting perpendicular at the direction of the movement) then the force does not cause the movement and therefore it produces 0 work

No matter how big is the force acting upon an object if there is no displacement there is no work

However in the case that an force is acting in the same direction of the displacement then and only then one can claim that Work=Force x displacement

Lets see if we got it rightLets see if we got it rightThe direction of the force is in the same direction that the object moves

The force pushing a car along a road

Force x distance

The direction of the force is in the opposite direction that the object moves

The force the brakes exert to stop a car

-Force x distance

The direction of the force is perpendicular to the direction that the object moves

The gravitational force the Earth exerts on the Moon

0

The object doesnt move

The force you exert when pushing on a wall

0

The truth of the matterThe truth of the matter

cosDistanceForceWork

a force will do work only if the force has a component in the direction that the object moves

Special cases wersquove seen so Special cases wersquove seen so farfar

Work = Force x Distance

(cos00=1)

Work = - Force x Distance (cos1800=-1)

Work = 0 since cos900=0

If displacement is equal to zero then the work done is zero no matter the

direction and magnitude of the Force

NO DISPLACEMENT = NO WORK

The roller coaster +BookThe roller coaster +Book

httpwwwphysicsclassroomcommmediaqtenergycoastermov

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergylifting_a_bookhtm

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergypushing_a_bookhtm

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergyWork_as_Areahtml

Page 28: انرژی انرژی چیست؟ انرژی نیز همانند کار اصطلاحی است که معانی زیادی دارد

خارجی خارجی نیروهای نیروهای

applied forces normal forces tensional forces friction forces and air resistance forces

Work=change of mechanical energy

ffii

AfterBefore

PEKEWPEKE

TMEWorkTME

WorkWork

Work is defined as a force acting upon an object to cause a displacement

Be aware If the acting force has no component in the direction of the

movement (or if the force is acting perpendicular at the direction of the movement) then the force does not cause the movement and therefore it produces 0 work

No matter how big force one exerts to an object if there is no resulting displacement the work produced will be zero

In the special case however in which a force is acting in the direction of the displacement then and only then one can claim that

truealwaysnot is DistanceForceWork

DistanceForceWork

Work done by a ForceWork done by a Force

Work done by a force=F x distance moved in the direction of force

Be Extra Careful Work is not always Force x Distance

If the acting force has no component in the direction of the movement (or if the force is acting perpendicular at the direction of the movement) then the force does not cause the movement and therefore it produces 0 work

No matter how big is the force acting upon an object if there is no displacement there is no work

However in the case that an force is acting in the same direction of the displacement then and only then one can claim that Work=Force x displacement

Lets see if we got it rightLets see if we got it rightThe direction of the force is in the same direction that the object moves

The force pushing a car along a road

Force x distance

The direction of the force is in the opposite direction that the object moves

The force the brakes exert to stop a car

-Force x distance

The direction of the force is perpendicular to the direction that the object moves

The gravitational force the Earth exerts on the Moon

0

The object doesnt move

The force you exert when pushing on a wall

0

The truth of the matterThe truth of the matter

cosDistanceForceWork

a force will do work only if the force has a component in the direction that the object moves

Special cases wersquove seen so Special cases wersquove seen so farfar

Work = Force x Distance

(cos00=1)

Work = - Force x Distance (cos1800=-1)

Work = 0 since cos900=0

If displacement is equal to zero then the work done is zero no matter the

direction and magnitude of the Force

NO DISPLACEMENT = NO WORK

The roller coaster +BookThe roller coaster +Book

httpwwwphysicsclassroomcommmediaqtenergycoastermov

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergylifting_a_bookhtm

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergypushing_a_bookhtm

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergyWork_as_Areahtml

Page 29: انرژی انرژی چیست؟ انرژی نیز همانند کار اصطلاحی است که معانی زیادی دارد

WorkWork

Work is defined as a force acting upon an object to cause a displacement

Be aware If the acting force has no component in the direction of the

movement (or if the force is acting perpendicular at the direction of the movement) then the force does not cause the movement and therefore it produces 0 work

No matter how big force one exerts to an object if there is no resulting displacement the work produced will be zero

In the special case however in which a force is acting in the direction of the displacement then and only then one can claim that

truealwaysnot is DistanceForceWork

DistanceForceWork

Work done by a ForceWork done by a Force

Work done by a force=F x distance moved in the direction of force

Be Extra Careful Work is not always Force x Distance

If the acting force has no component in the direction of the movement (or if the force is acting perpendicular at the direction of the movement) then the force does not cause the movement and therefore it produces 0 work

No matter how big is the force acting upon an object if there is no displacement there is no work

However in the case that an force is acting in the same direction of the displacement then and only then one can claim that Work=Force x displacement

Lets see if we got it rightLets see if we got it rightThe direction of the force is in the same direction that the object moves

The force pushing a car along a road

Force x distance

The direction of the force is in the opposite direction that the object moves

The force the brakes exert to stop a car

-Force x distance

The direction of the force is perpendicular to the direction that the object moves

The gravitational force the Earth exerts on the Moon

0

The object doesnt move

The force you exert when pushing on a wall

0

The truth of the matterThe truth of the matter

cosDistanceForceWork

a force will do work only if the force has a component in the direction that the object moves

Special cases wersquove seen so Special cases wersquove seen so farfar

Work = Force x Distance

(cos00=1)

Work = - Force x Distance (cos1800=-1)

Work = 0 since cos900=0

If displacement is equal to zero then the work done is zero no matter the

direction and magnitude of the Force

NO DISPLACEMENT = NO WORK

The roller coaster +BookThe roller coaster +Book

httpwwwphysicsclassroomcommmediaqtenergycoastermov

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergylifting_a_bookhtm

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergypushing_a_bookhtm

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergyWork_as_Areahtml

Page 30: انرژی انرژی چیست؟ انرژی نیز همانند کار اصطلاحی است که معانی زیادی دارد

Work done by a ForceWork done by a Force

Work done by a force=F x distance moved in the direction of force

Be Extra Careful Work is not always Force x Distance

If the acting force has no component in the direction of the movement (or if the force is acting perpendicular at the direction of the movement) then the force does not cause the movement and therefore it produces 0 work

No matter how big is the force acting upon an object if there is no displacement there is no work

However in the case that an force is acting in the same direction of the displacement then and only then one can claim that Work=Force x displacement

Lets see if we got it rightLets see if we got it rightThe direction of the force is in the same direction that the object moves

The force pushing a car along a road

Force x distance

The direction of the force is in the opposite direction that the object moves

The force the brakes exert to stop a car

-Force x distance

The direction of the force is perpendicular to the direction that the object moves

The gravitational force the Earth exerts on the Moon

0

The object doesnt move

The force you exert when pushing on a wall

0

The truth of the matterThe truth of the matter

cosDistanceForceWork

a force will do work only if the force has a component in the direction that the object moves

Special cases wersquove seen so Special cases wersquove seen so farfar

Work = Force x Distance

(cos00=1)

Work = - Force x Distance (cos1800=-1)

Work = 0 since cos900=0

If displacement is equal to zero then the work done is zero no matter the

direction and magnitude of the Force

NO DISPLACEMENT = NO WORK

The roller coaster +BookThe roller coaster +Book

httpwwwphysicsclassroomcommmediaqtenergycoastermov

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergylifting_a_bookhtm

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergypushing_a_bookhtm

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergyWork_as_Areahtml

Page 31: انرژی انرژی چیست؟ انرژی نیز همانند کار اصطلاحی است که معانی زیادی دارد

Lets see if we got it rightLets see if we got it rightThe direction of the force is in the same direction that the object moves

The force pushing a car along a road

Force x distance

The direction of the force is in the opposite direction that the object moves

The force the brakes exert to stop a car

-Force x distance

The direction of the force is perpendicular to the direction that the object moves

The gravitational force the Earth exerts on the Moon

0

The object doesnt move

The force you exert when pushing on a wall

0

The truth of the matterThe truth of the matter

cosDistanceForceWork

a force will do work only if the force has a component in the direction that the object moves

Special cases wersquove seen so Special cases wersquove seen so farfar

Work = Force x Distance

(cos00=1)

Work = - Force x Distance (cos1800=-1)

Work = 0 since cos900=0

If displacement is equal to zero then the work done is zero no matter the

direction and magnitude of the Force

NO DISPLACEMENT = NO WORK

The roller coaster +BookThe roller coaster +Book

httpwwwphysicsclassroomcommmediaqtenergycoastermov

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergylifting_a_bookhtm

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergypushing_a_bookhtm

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergyWork_as_Areahtml

Page 32: انرژی انرژی چیست؟ انرژی نیز همانند کار اصطلاحی است که معانی زیادی دارد

The truth of the matterThe truth of the matter

cosDistanceForceWork

a force will do work only if the force has a component in the direction that the object moves

Special cases wersquove seen so Special cases wersquove seen so farfar

Work = Force x Distance

(cos00=1)

Work = - Force x Distance (cos1800=-1)

Work = 0 since cos900=0

If displacement is equal to zero then the work done is zero no matter the

direction and magnitude of the Force

NO DISPLACEMENT = NO WORK

The roller coaster +BookThe roller coaster +Book

httpwwwphysicsclassroomcommmediaqtenergycoastermov

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergylifting_a_bookhtm

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergypushing_a_bookhtm

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergyWork_as_Areahtml

Page 33: انرژی انرژی چیست؟ انرژی نیز همانند کار اصطلاحی است که معانی زیادی دارد

Special cases wersquove seen so Special cases wersquove seen so farfar

Work = Force x Distance

(cos00=1)

Work = - Force x Distance (cos1800=-1)

Work = 0 since cos900=0

If displacement is equal to zero then the work done is zero no matter the

direction and magnitude of the Force

NO DISPLACEMENT = NO WORK

The roller coaster +BookThe roller coaster +Book

httpwwwphysicsclassroomcommmediaqtenergycoastermov

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergylifting_a_bookhtm

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergypushing_a_bookhtm

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergyWork_as_Areahtml

Page 34: انرژی انرژی چیست؟ انرژی نیز همانند کار اصطلاحی است که معانی زیادی دارد

The roller coaster +BookThe roller coaster +Book

httpwwwphysicsclassroomcommmediaqtenergycoastermov

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergylifting_a_bookhtm

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergypushing_a_bookhtm

httpwwwbatesvillek12inusPhysicsPhyNetMechanicsEnergyWork_as_Areahtml