Eksempel på potentiel energi

Energi det er et organs eller systems evne til at udføre arbejde. Det Potentiel energi er den, der erhverves af en stilling, der er besat, indeni bestemt felt. Afhængigt af det felt, der beboes, erhverver den potentielle energi følgende klassifikation:

Typer af potentiel energi:

Det Gravitationspotentiel energi Det genereres, når kroppen eller systemet er i et gravitationelt felt.

Det Elektrisk potentiel energi Det er en, der erhverves, når kroppen eller systemet er inden for et elektrisk felt.

Det Magnetisk potentiel energi opstår, når kroppen eller systemet er inden for et magnetfelt

Det Elastisk potentiel energi det manifesterer sig, når en fjeder er ophængt ved et bestemt niveau af spænding og har en latent tendens til at vende tilbage til sin oprindelige form.

Gravitationspotentiel energi 

Potentiel energi er baseret på Newtons anden lov:

"Kraften, der påføres et objekt, er direkte proportional med dets masse med den acceleration, det bevæger sig med."

I et gravitationelt felt er accelerationen repræsenteret af værdien af ​​tyngdeacceleration:. Produktet af den kraft ved kroppens position, som i et gravitationelt felt håndteres som højde eller afstand, kaldes gravitationel potentiel energi.

Hvor enhederne er:

Det er den hyppigst anvendte, der skal beregnes i kroppe nær jordens overflade. Oprindelsen eller referencepunktet for denne energi kan være vilkårlig. Der er energien nul. Kroppen, der er i en sådan afstand fra dette punkt, har krævet, at der placeres en mængde energi der. Fra et andet perspektiv betyder dette det samme som den energi, som kroppen har til rådighed til at være i den position allerede.

Kroppen i sig selv har allerede en masse, som, når den påvirkes af tyngdekraftens virkning, bliver en kraft kaldet Vægt, som naturligvis måles i de samme enheder af Kraft.:

På en sådan måde, at den gravitationelle potentielle energi kan repræsenteres som:

Eksempler på gravitationel potentiel energi

Eksempel nr. 1: Beregn den potentielle energi for et skrivebord, der er placeret på anden sal i en bygning i en højde på 4,5 meter. Dens masse er 90 kg.

Formlen, der skal anvendes, er:

Opløsning:

Eksempel 2: Beregn den potentielle energi for en monolit, der er på toppen af ​​en bakke i 10 meters lodret afstand, med en masse på 1.200 kg.

Formlen, der skal anvendes, er:

Opløsning:

Eksempel # 3: Beregn den potentielle energi for et æble, der hænger fra en trægren, der vejer 0,8829 Newton, i en højde på 3,2 meter.

Formlen, der skal anvendes, er:

Elastisk potentiel energi

Den elastiske potentielle energi bestemmes af fjederens strækningsafstand eller tryk og af konstanten af ​​fjederen, som den er en del af. Det er den energi, som fjederen lagrer i sin spændingstilstand.

Uanset om det er kompression eller strækning, er der en afstand, fjederen deformerer fra sin oprindelige form.

Det kommer fra integrationen af ​​det arbejde, der er involveret i kompressionen eller strækningen af ​​fjederen: Kraft (k) gange Distance (x) som en funktion af Distance.

Den elastiske potentielle energi svarer til denne værdi.

Elektrisk potentiel energi

Når en positiv elektrisk ladning er placeret et bestemt sted i rummet, og en anden positiv ladning nærmer sig, vil der være en frastødende kraft fra den første. Derfor genereres en potentiel energi i det andet.

Den elektriske potentiale for en ladning er repræsenteret:

Og det er baseret på Coulombs lov:

Kraften, der påvirker en punkt elektrisk ladning som en konsekvens af tilstedeværelsen af ​​en anden punktladning, defineres af: