Пример за потенциална енергия

Енергия това е способността на тялото или системата да извършва работа. The Потенциална енергия е тази, която е придобита от a позиция, която е заета, в рамките на определено поле. В зависимост от населеното поле, Потенциалната енергия придобива следната класификация:

Видове потенциална енергия:

The Гравитационна потенциална енергия Той се генерира, когато тялото или системата са в гравитационно поле.

The Електрическа потенциална енергия Това е, което се придобива, когато тялото или системата са в рамките на електрическо поле.

The Магнитна потенциална енергия възниква, когато тялото или системата се намират в магнитно поле

The Еластична потенциална енергия тя се проявява, когато пружината е окачена при определено ниво на опън и има скрита тенденция да се върне в първоначалната си форма.

Гравитационна потенциална енергия 

Потенциалната енергия се основава на втория закон на Нютон:

„Силата, приложена към даден обект, е право пропорционална на неговата маса, с ускорението, с което той пътува.“

В гравитационното поле ускорението се представя със стойността на ускорението на гравитацията:. Продуктът на тази Сила от положението на тялото, което в Гравитационното поле се обработва като Височина или Разстояние, се нарича Гравитационна потенциална енергия.

Къде са единиците:

Той е най-често използваният, който се изчислява в тела близо до повърхността на планетата Земя. Произходът или референтната точка на тази енергия могат да бъдат произволни. Там Енергията е нула. Тялото, което се намира на такова разстояние от тази точка, е изисквало там да се постави количество енергия. От друга гледна точка това означава същото като Енергията, която това тяло има на разположение, за да бъде вече в това положение.

Тялото само по себе си вече има маса, която, когато е засегната от действието на гравитацията, се превръща в сила, наречена Тегло, която очевидно се измерва в същите единици на Силата.:

По такъв начин, че гравитационната потенциална енергия може да бъде представена като:

Примери за гравитационна потенциална енергия

Пример # 1: Изчислете потенциалната енергия на бюро, което се намира на втория етаж на сграда, на височина 4,5 метра. Масата му е 90 Kg.

Формулата, която трябва да се приложи е:

Решение:

Пример # 2: Изчислете потенциалната енергия на монолит, който е на върха на хълм на 10 метра вертикално разстояние, с маса от 1200 кг.

Формулата, която трябва да се приложи е:

Решение:

Пример # 3: Изчислете потенциалната енергия на ябълка, висяща на клон на дърво, с тегло 0,8829 Нютон, на височина 3,2 метра.

Формулата, която трябва да се приложи е:

Еластична потенциална енергия

Еластичната потенциална енергия се определя от разстоянието на разтягане или налягането на пружината и от константата на пружината, от която тя е част. Това е енергията, съхранявана от пружината в нейното състояние на опън.

Независимо дали е компресия или разтягане, има разстояние, което пружината деформира от първоначалната си форма.

Той идва от интегрирането на работата, свързана с компресирането или разтягането на пружината: сила (k) по разстояние (x) като функция от разстоянието.

Еластичната потенциална енергия е еквивалентна на тази стойност.

Електрическа потенциална енергия

Когато положителен електрически заряд е разположен на определено място в пространството и се приближи друг положителен заряд, ще има отблъскваща сила от първата. Следователно във втората ще се генерира потенциална енергия.

Електрическата потенциална енергия на заряд е представена:

И се основава на закона на Кулон:

Силата, която влияе на точков електрически заряд като последица от наличието на втори точков заряд, се определя от: