8.10
Wyrażenie siły i energii potencjalnej można rozszerzyć do trzech wymiarów.
Rozważmy cząstkę poruszającą się w przestrzeni trójwymiarowej z powodu siły zachowawczej, która jest funkcją wszystkich trzech współrzędnych przestrzennych.
Siła wzdłuż współrzędnej przestrzennej może być zapisana jako ujemny stosunek zmiany energii potencjalnej do przemieszczenia wzdłuż tej współrzędnej. Gdy przemieszczenie jest minimalne, współczynniki stają się pochodnymi.
Dodając siłę wzdłuż trzech współrzędnych przestrzennych, siłę wypadkową można zapisać jako sumę wektorów pochodnych cząstkowych energii potencjalnej względem każdej współrzędnej, pomnożoną przez odpowiedni wektor jednostkowy.
Zatem siła w trzech wymiarach może być wyrażona jako ujemna wartość gradientu funkcji energii potencjalnej.
W celu sprawdzenia zależności między siłą a energią potencjalną należy wziąć pod uwagę grawitacyjną energię potencjalną. Po podstawieniu do relacji siły i energii, otrzymuje się wyrażenie dla siły grawitacji.
Rozważmy cząstkę poruszającą się pod działaniem siły zachowawczej, której składowe znajdują się wzdłuż każdej osi współrzędnych. Każda składowa siły j…
Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. Wszelkie prawa zastrzeżone.