Příklad potenciální energie

Energie je to schopnost těla nebo systému vykonávat práci. The Potenciální energie je ten, který získává a obsazená pozice, v rámci určité pole. V závislosti na obývaném poli získává Potenciální energie následující klasifikaci:

Druhy potenciální energie:

The Gravitační potenciální energie Generuje se, když je tělo nebo systém v gravitačním poli.

The Elektrická potenciální energie Je to ten, který se získává, když je tělo nebo systém v elektrickém poli.

The Magnetická potenciální energie vzniká, když je tělo nebo systém v magnetickém poli

The Elastická potenciální energie projevuje se, když je pružina zavěšena na určité úrovni napětí, a má latentní tendenci se vrátit do svého původního tvaru.

Gravitační potenciální energie 

Potenciální energie vychází z druhého Newtonova zákona:

„Síla aplikovaná na objekt je přímo úměrná jeho hmotnosti a zrychlení, s nímž cestuje.“

V gravitačním poli je zrychlení představováno hodnotou gravitačního zrychlení:. Produkt této Sily polohou těla, s nímž se v gravitačním poli zachází jako s výškou nebo vzdáleností, se nazývá gravitační potenciální energie.

Kde jsou jednotky:

Je to nejčastěji používané, které se počítá v tělech blízko povrchu planety Země. Počátek nebo referenční bod pro tuto energii může být libovolný. Tam je energie nulová. Tělo, které je v takové vzdálenosti od tohoto bodu, vyžadovalo, aby tam bylo umístěno určité množství energie. Z jiného pohledu to znamená totéž jako Energie, kterou má tělo k dispozici, aby již bylo v této pozici.

Tělo samo o sobě již má hmotu, která, když je ovlivněna působením gravitace, se stává silou zvanou Weight, která se zjevně měří ve stejných jednotkách síly.:

Gravitační potenciální energii lze reprezentovat jako:

Příklady gravitační potenciální energie

Příklad č. 1: Vypočítejte potenciální energii stolu, který se nachází ve druhém patře budovy ve výšce 4,5 metru. Jeho hmotnost je 90 kg.

Vzorec, který se má použít, je:

Řešení:

Příklad č. 2: Vypočítejte potenciální energii monolitu, který je na vrcholu kopce ve svislé vzdálenosti 10 metrů s hmotností 1 200 kg.

Vzorec, který se má použít, je:

Řešení:

Příklad č. 3: Vypočítejte potenciální energii jablka visícího z větve stromu o hmotnosti 0,8829 Newtonu ve výšce 3,2 metru.

Vzorec, který se má použít, je:

Elastická potenciální energie

Elastická potenciální energie je určena roztahovací vzdáleností nebo tlakem pružiny a konstantou pružiny, jejíž je součástí. Je to energie uložená pružinou v napnutém stavu.

Bez ohledu na to, zda jde o stlačování nebo roztahování, existuje vzdálenost, kterou se pružina deformuje od svého původního tvaru.

Vychází z integrace Díla zapojeného do stlačení nebo roztažení pružiny: Síla (k) krát Vzdálenost (x) jako funkce Vzdálenost.

Elastická potenciální energie je ekvivalentní této hodnotě.

Elektrická potenciální energie

Když se kladný elektrický náboj nachází na určitém místě ve vesmíru a přiblíží se další kladný náboj, bude na první části působit odpudivá síla. Proto bude ve druhé generována potenciální energie.

Elektrická potenciální energie poplatku je reprezentována:

A je založen na Coulombově zákoně:

Síla, která ovlivňuje bodový elektrický náboj v důsledku přítomnosti druhého bodového náboje, je definována: