Exemple d'énergie potentielle

Énergie c'est la capacité d'un organisme ou d'un système à effectuer un travail. La Énergie potentielle est celui qui est acquis par un poste occupé, dans certain domaine. Selon le domaine qui est habité, l'Énergie Potentielle acquiert la classification suivante :

Types d'énergie potentielle :

La Énergie potentielle gravitationnelle Il est généré lorsque le corps ou le système est dans un champ gravitationnel.

La Énergie potentielle électrique C'est celui qui est acquis lorsque le corps ou le système est dans un champ électrique.

La Énergie potentielle magnétique survient lorsque le corps ou le système se trouve dans un champ magnétique

La Énergie potentielle élastique il se manifeste lorsqu'un ressort est suspendu à un certain niveau de tension, et a une tendance latente à reprendre sa forme initiale.

Énergie potentielle gravitationnelle 

L'énergie potentielle est basée sur la deuxième loi de Newton :

"La force appliquée à un objet est directement proportionnelle à sa masse, avec l'accélération à laquelle il se déplace."

Dans un champ gravitationnel, l'accélération est représentée par la valeur de l'accélération de la pesanteur:. Le produit de cette force par la position du corps, qui dans un champ gravitationnel est traité comme hauteur ou distance, est appelé énergie potentielle gravitationnelle.

Où sont les unités :

C'est le plus fréquemment utilisé, à calculer dans les corps proches de la surface de la planète Terre. L'origine ou le point de référence de cette énergie peut être arbitraire. Là, l'Énergie est nulle. Le corps qui est à une telle distance de ce point a requis une quantité d'énergie pour y être placée. D'un autre point de vue, cela signifie la même chose que l'énergie dont ce corps dispose pour être déjà dans cette position.

Le corps par lui-même a déjà une masse qui, lorsqu'elle est affectée par l'action de la gravité, devient une force appelée Poids, qui est évidemment mesurée dans les mêmes unités de Force.:

De telle manière que l'énergie potentielle gravitationnelle peut être représentée comme:

Exemples d'énergie potentielle gravitationnelle

Exemple n°1: Calculez l'énergie potentielle d'un bureau situé au deuxième étage d'un immeuble, à une hauteur de 4,5 mètres. Sa masse est de 90 kg.

La formule à appliquer est :

Solution:

Exemple #2: Calculez l'énergie potentielle d'un monolithe qui se trouve au sommet d'une colline à une distance verticale de 10 mètres, avec une masse de 1 200 kg.

La formule à appliquer est :

Solution:

Exemple n°3: Calculez l'énergie potentielle d'une pomme suspendue à une branche d'arbre, pesant 0,8829 Newton, à une hauteur de 3,2 mètres.

La formule à appliquer est :

Énergie potentielle élastique

L'énergie potentielle élastique est déterminée par la distance d'étirement ou la pression du ressort et par la constante du ressort dont il fait partie. C'est l'énergie emmagasinée par le ressort dans sa condition de tension.

Qu'il s'agisse de compression ou d'étirement, le ressort se déforme à une certaine distance de sa forme d'origine.

Il vient de l'intégration du Travail impliqué dans la compression ou l'étirement du ressort: Force (k) fois Distance (x) en fonction de la Distance.

L'énergie potentielle élastique est équivalente à cette valeur.

Énergie potentielle électrique

Lorsqu'une charge électrique positive est située à un certain endroit dans l'espace et qu'une autre charge positive s'approche, il y aura une force répulsive de la part du premier. Par conséquent, une énergie potentielle sera générée dans le second.

L'énergie potentielle électrique d'une charge est représentée :

Et il est basé sur la loi de Coulomb :

La Force qui affecte une charge électrique ponctuelle en conséquence de la présence d'une seconde charge ponctuelle, est définie par :