Waarom is de totale energie van een cirkelsysteem negatief?

Negatieve energieën zijn prima, omdat je om een nulpunt voor energie te kiezen. In je berekening koos je het als oneindig. Je had het nulpunt voor potentiële energie zo kunnen kiezen dat je systeem geen energie had, of wat dan ook. Alleen veranderingen in energie zijn in het algemeen zinvol.

Overweeg dit: wat gebeurt er als je energie toevoegt aan dit systeem? Het komt dichter bij nul, en nul is voor ons het punt waarop het deeltje in rust is, maar oneindig ver weg van het andere deeltje. Negatieve energie vertegenwoordigt dus het feit dat ” om het deeltje van het centrale potentieel te bevrijden, moet je energie toevoegen. Dit komt veel naar voren in de kwantummechanica – de energie van de grondtoestand van het waterstofatoom is -13,6 eV.

Zoals een ander antwoord aangeeft, kan een constante worden opgeteld bij de potentiële energie zonder de bewegingsvergelijkingen te beïnvloeden. Vaak leggen we de randvoorwaarde op dat de potentiële energie nul is “op oneindig”.

Voor het geval van een centrale zwaartekracht (aantrekkingskracht) betekent het opleggen van de randvoorwaarde “nul op oneindig” dat de zwaartekracht potentiële energie is negatief voor niet-nul $ r $.

Aangezien de kinetische energie altijd positief is, is het mogelijk dat de totale energie van het deeltje negatief, nul, of positief.

Als we puur radiale beweging overwegen:

• Als de totale energie positief is, kan het deeltje “naar oneindig ontsnappen” met een snelheid die niet gelijk is aan nul.
• Als de totale energie nul is, kan het deeltje oneindig aankomen met exact nulsnelheid.
• Als de totale energie negatief is, is het deeltje gebonden in die zin dat het een bepaald eindig afstand $ r_ {max} $

2D-beweging overwegen:

• Als de totale energie positief is, is het traject van het deeltje een hyperbool.
• Als de totale energie nul is, is het trajecto van het deeltje ry is een parabool.
• Als de totale energie negatief is, is de baan van het deeltje een ellips.

Aangezien een cirkel een gedegenereerde ellips is, volgt daaruit dat de totale energie moet negatief zijn voor een cirkelvormige baan.

Je hebt deze negatieve grootheid omdat je een nul moet kiezen punt voor energie. Het is een soort van behoefte aan een willekeurige koster. Maar een ander belangrijk ding is dat het systeem dat je overweegt een verouderd systeem is. Nu vertel ik je wat het is: een legacy-systeem is een bepaald systeem waar een kracht met een grote kracht werkt, dus om de twee objecten van het systeem te scheiden, moet je een werk in dezelfde richting krijgen, met dezelfde waarde van de het werk van het systeem MAAR in het tegenovergestelde versus. Dit is de enige manier om de twee objecten te scheiden! Elk legacy systeem heeft een aantal specifieke eigenschappen en een daarvan is zojuist verteld. Een andere eigenschap waarover we kunnen spreken, is dat de potentiële energie de overhand heeft op kinetische energie, dus de energie probeert alles naar een bepaalde kant van het systeem te krijgen waarin ze actief is. Als je een voorbeeld nodig hebt, de eenvoudigste is de rotatie van de aarde rond de zon: het is een continue rotatie, niets kan deze beweging radicaal veranderen omdat de kracht die tussen hen werkt te krachtig is en het systeem een oud systeem vormt. Ik hoop dat ik eenvoudiger en completer ben geweest in mijn uitleg.

In wezen betekent negatieve energie niet dat het minder is dan nul. Het impliceert alleen dat het in een baan ronddraaiende object die hoeveelheid energie nodig heeft om toegevoegd te worden zodat het tot een stabiel evenwicht komt. Of zeg nul energie