Primjer potencijalne energije

Energija to je sposobnost tijela ili sustava za obavljanje posla. The Potencijalna energija je onaj koji stekne a položaj koji je zauzet, unutar određeno polje. Ovisno o polju koje je naseljeno, Potencijalna energija stječe sljedeću klasifikaciju:

Vrste potencijalne energije:

The Gravitacijska potencijalna energija Nastaje kada se tijelo ili sustav nalazi u gravitacijskom polju.

The Električna potencijalna energija To je ono koje se stječe kada su tijelo ili sustav unutar električnog polja.

The Magnetska potencijalna energija nastaje kad je tijelo ili sustav unutar magnetskog polja

The Elastična potencijalna energija manifestira se kad je opruga ovješena na određenoj razini napetosti i ima latentnu tendenciju vraćanja u svoj izvorni oblik.

Gravitacijska potencijalna energija 

Potencijalna energija temelji se na Newtonovom drugom zakonu:

"Sila primijenjena na objekt izravno je proporcionalna njegovoj masi, s ubrzanjem kojim putuje."

U gravitacijskom polju ubrzanje je predstavljeno vrijednošću ubrzanja gravitacije:. Proizvod te Sile po položaju tijela, koje se u gravitacijskom polju obrađuje kao visina ili udaljenost, naziva se gravitacijska potencijalna energija.

Gdje su jedinice:

Najčešće se koristi za izračunavanje u tijelima u blizini površine planeta Zemlje. Podrijetlo ili referentna točka ove Energije mogu biti proizvoljni. Tamo je Energija nula. Tijelo koje se nalazi na takvoj udaljenosti od te točke zahtijevalo je da se tamo postavi količina energije. Iz druge perspektive, to znači isto kao i Energija koju to tijelo ima na raspolaganju da bi već bilo u tom položaju.

Tijelo samo po sebi već ima masu koja, kada na njega utječe djelovanje gravitacije, postaje sila zvana Težina, koja se očito mjeri u istim jedinicama Sile.:

Na takav način da se gravitacijska potencijalna energija može predstaviti kao:

Primjeri gravitacijske potencijalne energije

Primjer # 1: Izračunajte potencijalnu energiju stola koji se nalazi na drugom katu zgrade, na visini od 4,5 metra. Njegova masa je 90 Kg.

Formula koja se primjenjuje je:

Riješenje:

Primjer # 2: Izračunajte potencijalnu energiju monolita koji se nalazi na vrhu brda na okomitoj udaljenosti od 10 metara, s masom od 1.200 kg.

Formula koja se primjenjuje je:

Riješenje:

Primjer # 3: Izračunajte potencijalnu energiju jabuke koja visi s grane drveta, teške 0,8829 Njutna, na visini od 3,2 metra.

Formula koja se primjenjuje je:

Elastična potencijalna energija

Elastična potencijalna energija određuje se udaljenošću istezanja ili pritiskom opruge i konstantom opruge čiji je dio. To je energija koju akumulira opruga u svom naponu.

Bez obzira radi li se o kompresiji ili istezanju, opruga se deformira od svog izvornog oblika.

Dolazi iz integracije rada koji je uključen u sabijanje ili istezanje opruge: Sila (k) puta Udaljenost (x) kao funkcija udaljenosti.

Elastična potencijalna energija ekvivalentna je ovoj vrijednosti.

Električna potencijalna energija

Kada se pozitivni električni naboj nalazi na određenom mjestu u svemiru, a drugi pozitivni naboj približi, postojat će odbojna sila prvog.. Stoga će se u drugom stvoriti potencijalna energija.

Električna potencijalna energija naboja predstavljena je:

A temelji se na Coulombovom zakonu:

Sila koja utječe na točkasti električni naboj kao posljedicu prisutnosti drugog točkovnog naboja, definirana je s: