원형 궤도라고 가정합니다. 물체 A가 물체 B 주위를 공전합니다. 물체 B를 기준으로 삼습니다.
. $ E = KE_a + GPE $
. $ E = \ frac 12m_av_a ^ 2 + (-\ frac {GM_bm_A} r) $
. $ E = \ frac 12m_a (GM_br) + (-\ frac {GM_bm_a} r) $
. $ E =-\ frac {GMm} {2r} < 0 $
순간에 음의 총 에너지는 무엇을 의미합니까?
답변
음의 에너지는 완전히 괜찮습니다. 에너지의 영점을 선택합니다. 계산에서 무한대로 선택했습니다. 시스템의 에너지가 0이되는 것과 같은 방식으로 위치 에너지의 영점을 선택할 수 있습니다. 에너지의 변화 만 일반적으로 의미가 있습니다.
이것을 고려하십시오.이 시스템에 에너지를 추가하면 어떻게 될까요? 0에 가까워지고 우리에게 0은 입자가 정지하지만 무한히 멀리 떨어져있는 지점입니다. 그래서 음의 에너지는 ” 중심 전위에서 입자를 제거하려면 에너지를 추가해야합니다. 이것은 양자 역학에서 많이 나타납니다. 수소 원자의 기저 상태 에너지는 -13.6eV입니다.
답변
또 다른 대답이 지적했듯이, 운동 방정식에 영향을주지 않고 상수를 잠재적 에너지에 추가 할 수 있습니다. 종종 우리는 위치 에너지가 “무한에서”0이라는 경계 조건을 부과합니다.
중력 중력 (유인력)의 경우 “무한에서 0″경계 조건을 부과하는 것은 중력 위치 에너지는 0이 아닌 $ r $에 대해 음수입니다.
운동 에너지는 항상 양수이므로 입자의 총 에너지는 음, 0, 또는 양수입니다.
순수한 방사형 운동을 고려 :
- 총 에너지가 양수이면 입자가 0이 아닌 속도로 “무한대로 탈출”할 수 있습니다.
- 총 에너지가 0이면 입자는 정확히 0의 속도로 “무한대에 도달”할 수 있습니다.
- 총 에너지가 음수이면 입자는 유한을 초과 할 수 없다는 의미로 결합됩니다. distance $ r_ {max} $
2D 모션 고려 :
- 총 에너지가 양수이면 입자의 궤적은 쌍곡선입니다.
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- 총 에너지가 0이면 입자의 궤적 ry는 포물선입니다.
- 총 에너지가 음수이면 입자의 궤적은 타원입니다.
원은 퇴화 타원이므로 다음과 같습니다. 원형 궤도의 경우 총 에너지는 음수 여야합니다.
답변
0을 선택해야하기 때문에이 음수는 에너지 포인트. 임의의 비용이 필요합니다. 그러나 또 다른 중요한 점은 고려중인 시스템이 레거시 시스템이라는 것입니다. 이제 그것이 무엇인지 말씀 드리겠습니다. 레거시 시스템은 힘이 큰 힘으로 작동하는 특정 시스템입니다. 따라서 시스템의 두 개체를 분리하려면 같은 방향으로 작업을해야합니다. 시스템은 작동하지만 반대의 경우와 반대입니다. 이것은 두 개체를 분리하는 유일한 방법입니다! 모든 레거시 시스템에는 몇 가지 특정 속성과 방금 말한 속성이 있습니다. 우리가 말할 수있는 또 다른 특성은 위치 에너지가 운동 에너지에 우세하므로 에너지가 작동중인 시스템의 특정 측면에 모든 것을 전달하려고한다는 것입니다. 예가 필요한 경우 더 간단한 것은 태양을 중심으로 지구를 회전하는 것입니다. “연속적인 회전, 그 사이에 작용하는 힘이 너무 강력하고 시스템이 레거시 시스템을 구성하기 때문에이 운동 상태를 근본적으로 변경할 수있는 것은 없습니다. 내 설명이 더 간단하고 완성 되었으면합니다.
답변
기본적으로 부정적인 에너지가 제로. 이는 궤도를 도는 물체가 안정된 평형 상태에 도달하기 위해 그 양의 에너지를 추가해야 함을 의미합니다. 아니면 제로 에너지라고 말하면됩니다.