13.nod. Ķermeņu potenciālā un kinētiskā enerģija
Ikviens ķermenis, kas atrodas kādas iedarbības spēka laukā - tātad kādā noteiktā telpiskajā stāvoklī, tiek raksturots ar šim stāvoklim atbilstošu enerģiju, kuru sauc par ķermeņa potenciālo enerģiju. Savukārt ikviens kustībā esošs ķermenis, tātad savu telpisko stāvokli ar noteiktu ātrumu mainošs ķermenis, savukārt tiek raksturots ar šim ātrumam atbilstošu enerģiju Wkin= m(vx)2 / 2, kuru sauc par ķermeņa kinēTisko enerģiju .
Pāra mijiedarbībā ķermenis A kā iedarbības avots ļoti bieži ir uzlūkojams kā potenciālās enerģijas avots, bet iedarbības uztvērējķermenis B kā enerģijas uztvērējs, jo attiecīgās iedarbības gaitā mainās šī ķermeņa ātrums - tātad šī ķermeņa potenciālā un kinētiskā enerģija.
13.1.att.
Citiem vārdiem - iedarbības avota un uztvērēja kopējās enerģijas saglabāšanās likums, izolēta pāra mijiedarbībā īstenojoties enerģijas pārnesei no avota uz uztvērēju, nozīmē neko citu kā atbilstošu avota potenciālās un uztvērēja potenciālās-kinētiskās enerģiju savstarpēju saistību jeb pārvēršanos ķermeņu pāra mijiedarbībā.
DWA (D t) = - DWB (D t) un DWB pot (D t) = - DWB kin (D t)
Tādējādi ķermeņa B kustības cēlonība tās enerģiskajā aspektā tiek aplūkota kā šī ķermeņa potenciālas un kinētiskās enerģijas maiņa, attiecīgi mainoties ķermeņa stāvoklim iedarbības avota potenciālās enerģijas laukā (tipisks ikdienas piemērs - ķermeņu kustība/krišana Zemes gravitācijas laukā). Šajā sakarībā saka, ka savstarpēji saskaņoti pretējos virzienos mainās ķermeņa B potenciālā un kinētiskā enerģija, šo izmaiņu cēlonim esot mijiedarbībai ar ķermeni A. Enerģiju izmaiņu absolūtās vērtības DW vienmēr raksturo atbilstošā mijiedarbības procesa apjomu, sauktu par darbu A (kas, līdzīgi attālumam starp ķermeņiem, vienmēr raksturojas ar pozitīvu skaitli).
DW A pot (D t) = - A(D t) = - DW B kin (D t)
Ikviena ķermeņa potenciālā un kinētiskā enerģija pastāv principiālā vienotībā jeb kopsaistībā - kustībā attiecīgi mainoties ķermeņa potenciālajai enerģijai, atbilstoši mainās arī ķermeņa kinētiskā enerģija. Vienai enerģijai palielinoties, otra samazinās un otrādi. Abu enerģijas veidu principiālā saistība ir viegli saprotama, jo ikviena ķermeņa telpiskā izmaiņa īstenojas laikā - stāvokļu izmaiņas telpā Dr(Dx, Dy, Dz) un laikā Dt ir kopsaistītas. Citiem vārdiem, notiekot ķermeņa stāvokļa izmaiņai laikā un telpā, ik soli Dr(Dt), Dx(Dt), Dy(Dt), Dz(Dt) attiecīgi mainās šī ķermeņa energētiskais stāvoklis, kuru raksturo tā potenciālā un kinētiskā enerģija.
Ķermeņa kinētiskās un potenciālas enerģijas izmaiņas kopsaista darbs kā dotā procesa apjoma mērs. Veidojoties saistītu ķermeņu pārim - ķermenim A veicot darbu, ķermeņa B potenciālā enerģija samazinās, bet kinētiskā palielinās.
