2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




 
 Кинетическая энергия частицы в центральном поле сил
Сообщение12.02.2019, 22:29 
Условие: Частица находится в центральном поле сил, где ее потенциальная энергия зависит от
расстояния $r$ от центра поля по закону $U=a/r^2-b/r$, где $a$ , $b$ - положительные постоянные
постоянные. Полная энергия движущейся частицы в одном случае равна $+\frac {b^2} {8a}$, а в другом
равна $\frac {b^2} {8a}$. Найдите, во сколько раз максимальная кинетическая энергия частицы в
первом случае больше, чем во втором.
Полная энергия: $K+E=h$, здесь в левой части - сумма кинетической и потенциальной энергии, $h$ - константа, $E=-U$.
Далее нахожу силу: $F=dE/dr$, определяю положение равновесия $F(r)=0$. Получаю, что $r=2a/b$.
При этом значении потенциальная энергия максимальна $E_m=-(\frac {a} {(2a/b)^2} - \frac {b} {(2a/b)})=\frac {b^2} {4a}$. Тогда имеем:
$K+\frac {b^2} {4a}=\frac {b^2} {8a}$, $K=- \frac {b^2} {8a}$ - уже здесь непонятно, почему отрицательная величина, подозрительно?
Для второго случая $K+\frac {b^2} {4a}=-\frac {b^2} {8a}$, $K=- \frac {3b^2} {8a}$
В итоге - в первом случае в три раза больше, чем во втором. Это сходится с ответом задачи. Но почему в энергии минус?

 
 
 
 Posted automatically
Сообщение12.02.2019, 22:51 
 i  Тема перемещена из форума «Помогите решить / разобраться (Ф)» в форум «Карантин»
по следующим причинам:

- сделайте так, чтобы два случая из условия отличались, и разберитесь с тем, что какой буквой вы обозначаете (так, чтобы эти обозначения сохранялись хотя бы в пределах одного сообщения).

Исправьте все Ваши ошибки и сообщите об этом в теме Сообщение в карантине исправлено.
Настоятельно рекомендуется ознакомиться с темами Что такое карантин и что нужно делать, чтобы там оказаться и Правила научного форума.

 
 
 [ Сообщений: 2 ] 


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group