Каждое тело имеет электрический заряд. Они бывают положительные и отрицательные. Например чтобы зарядить нейтральное тело нужно от тела имеющего электрический заряд перенести заряд на нейтральное тело. Когда мы зарядим его одним электроном, второй перенести будет сложней, так как нейтральное тело теперь тоже обладает электрическим зарядом и у этого электрона есьть электрическое поле когда мы захотим перенести второй электрон то электрическое поле созданное первым электроном нам будет мешать. Электрическое поле будет отталкивать второй электрон. И второму электрону потребуется больше силы чтобы преодолеть энергию электрического поля. Этот пример доказывает что электрическое поле обладает энергией.
J = M*R^2/2
T - сила натяжения нити
T*R - момент этой силы
ɛ - угловое ускорение цилиндра
запишем 3 исходных уравнения :
J*ɛ = T*R - уравнение вращательного движения
ma = mg - T - уравнение движения груза на нити
a =ɛ *R - кинематическая связь
J = M*R^2/2
ɛ=а/R
T =m(g - a)
J*ɛ =M*R^2/2 * а/R =M*R*а/2 =T*R = m(g - a) *R
M*R*а/2 = m(g - a) *R
M*а = 2m(g - a)
a=2mg/(2m+M) - искомое ускорение груза
кинетическая энергия системы появляется за счет изменения потенциальной энергии опускающегося груза
поэтому
E = mgh = m*g*a*t^2/2 = m*g*2mg/(2m+M)*t^2/2 = (m*g*t)^2/(2m+M)