דוגמה לאנרגיה פוטנציאלית

אֵנֶרְגִיָה זו היכולת של גוף או מערכת לבצע עבודה. ה אנרגיה פוטנציאלית הוא זה שנרכש על ידי א עמדה תפוסה, בפנים תחום מסוים. בהתאם לשדה המאוכלס, האנרגיה הפוטנציאלית רוכשת את הסיווג הבא:

סוגי אנרגיה פוטנציאלית:

ה אנגריה פוטנציאלית של כוח המשיכה הוא נוצר כאשר הגוף או המערכת נמצאים בשדה הכבידה.

ה אנרגיה פוטנציאלית חשמלית זה נרכש כאשר הגוף או המערכת נמצאים בתוך שדה חשמלי.

ה אנרגיה פוטנציאלית מגנטית מתעורר כאשר הגוף או המערכת נמצאים בתוך שדה מגנטי

ה אנרגיה אלסטית פוטנציאלית הוא מתבטא כאשר קפיץ תלוי ברמת מתח מסוימת, ויש לו נטייה סמויה לחזור לצורתו המקורית.

אנגריה פוטנציאלית של כוח המשיכה 

אנרגיה פוטנציאלית מבוססת על החוק השני של ניוטון:

"הכוח המופעל על אובייקט עומד ביחס ישר למסתו, עם התאוצה בה הוא נע."

בשדה כוח משיכה, התאוצה מיוצגת על ידי ערך האצת הכבידה:. התוצר של אותו כוח על ידי מיקום הגוף, אשר בשדה הכבידה מטופל כגובה או מרחק, נקרא אנרגיה פוטנציאלית כבידה.

היכן היחידות נמצאות:

זהו הנפוץ ביותר לחישוב בגופים הסמוכים לפני השטח של כדור הארץ. המקור או נקודת ההתייחסות של אנרגיה זו יכולים להיות שרירותיים. שם האנרגיה היא אפס. הגוף שנמצא במרחק כזה מאותה נקודה דרש להציב שם כמות אנרגיה. מנקודת מבט אחרת, פירוש הדבר זהה לאנרגיה שיש לגוף ההוא להיות במצב זה.

לגוף כשלעצמו כבר יש מסה, שכאשר היא מושפעת מפעולת הכבידה, היא הופכת לכוח הנקרא משקל, שנמדד ללא ספק באותן יחידות כוח.:

באופן שניתן לייצג את האנרגיה הפוטנציאלית הכבידה כ:

דוגמאות לאנרגיה פוטנציאלית כבידה

דוגמה מס '1: חישוב האנרגיה הפוטנציאלית של שולחן שנמצא בקומה השנייה של בניין, בגובה 4.5 מטר. המסה שלו היא 90 ק"ג.

הנוסחה המיושמת היא:

פִּתָרוֹן:

דוגמה מס '2: חישוב האנרגיה הפוטנציאלית של מונוליט שנמצא על ראש גבעה במרחק 10 מטר אנכי, עם מסה של 1,200 ק"ג.

הנוסחה המיושמת היא:

פִּתָרוֹן:

דוגמה מס '3: חישוב האנרגיה הפוטנציאלית של תפוח התלוי בענף עץ, במשקל 0.8829 ניוטון, בגובה 3.2 מטר.

הנוסחה המיושמת היא:

אנרגיה אלסטית פוטנציאלית

האנרגיה הפוטנציאלית האלסטית נקבעת על ידי מרחק המתיחה או הלחץ של הקפיץ ועל ידי קבוע הקפיץ שהוא חלק ממנו. זו האנרגיה שנאגרת על ידי הקפיץ במצב המתח שלה.

לא משנה אם מדובר על דחיסה או מתיחה, יש מרחק שהמעיין מעוות מצורתו המקורית.

זה בא משילוב העבודה המעורבת בדחיסה או מתיחה של הקפיץ: כוח (k) כפול מרחק (x) כפונקציה של מרחק.

האנרגיה הפוטנציאלית האלסטית שווה ערך לערך זה.

אנרגיה פוטנציאלית חשמלית

כאשר מטען חשמלי חיובי ממוקם במקום מסוים בחלל, ומתקרב מטען חיובי אחר, יהיה כוח דוחה מצד הראשון. לכן, אנרגיה פוטנציאלית תיווצר בשנייה.

האנרגיה הפוטנציאלית החשמלית של מטען מיוצגת:

וזה מבוסס על חוק קולומב:

הכוח המשפיע על מטען חשמלי נקודתי כתוצאה מהימצאות מטען נקודה שני, מוגדר על ידי: