Решение
Дано:
Камень брошен вертикально вверх в тормозящей атмосфере (есть сила сопротивления). Рассматривается переход из точки 1 (бросок) в точку 2 (выше).
Найти:
Как изменились кинетическая и потенциальная энергии камня?
⠀
Решение:
Полная механическая энергия:
$$E = E_k + E_п = \dfrac{m\upsilon^2}{2} + mgh$$
При подъёме высота $h$ растёт, значит потенциальная энергия растёт:
$$E_п \uparrow$$
Сила сопротивления воздуха совершает отрицательную работу — часть механической энергии переходит во внутреннюю (нагрев), полная механическая энергия убывает:
$$E \downarrow$$
Из $E = E_k + E_п$ следует: если сумма уменьшается, а одно слагаемое растёт, то второе слагаемое должно уменьшаться, причём сильнее. Значит:
$$E_k \downarrow$$
Дополнительно: при подъёме скорость уменьшается, что подтверждает уменьшение $E_k$.
Итог: кинетическая энергия — уменьшилась (2), потенциальная — увеличилась (1).
