잠재적 에너지의 예
물리학 / / July 04, 2021
에너지 일을 수행하는 신체 또는 시스템의 능력입니다. 그만큼 잠재력 a에 의해 취득한 것입니다 차지하는 위치, 이내 특정 분야. 거주하는 분야에 따라 Potential Energy는 다음 분류를 획득합니다.
잠재적 에너지의 유형 :
그만큼 중력 잠재 에너지 신체 또는 시스템이 중력장에있을 때 생성됩니다.
그만큼 전기 포텐셜 에너지 신체 또는 시스템이 전기장 내에있을 때 획득되는 것입니다.
그만큼 자기 전위 에너지 신체 또는 시스템이 자기장 내에있을 때 발생
그만큼 탄성 잠재력 에너지 스프링이 일정 수준의 장력으로 매달려있을 때 나타납니다.
중력 잠재 에너지
포텐셜 에너지는 뉴턴의 제 2 법칙을 기반으로합니다.
"물체에 적용된 힘은 물체가 이동하는 가속도와 함께 질량에 정비례합니다."
중력장에서 가속도는 중력 가속도 값으로 표현됩니다. 중력장에서 높이 또는 거리로 취급되는 신체의 위치에 따른 힘의 곱을 중력 포텐셜 에너지라고합니다.
단위는 :
지구 표면 근처의 물체에서 계산하기 위해 가장 자주 사용됩니다. 이 에너지의 원점 또는 기준점은 임의적 일 수 있습니다. 에너지는 0입니다. 그 지점에서 그렇게 먼 곳에있는 몸은 거기에 놓이는 양의 에너지가 필요했습니다. 다른 관점에서 이것은 그 몸이 이미 그 위치에있을 수있는 에너지와 같은 것을 의미합니다.
몸 자체에는 이미 질량이 있는데, 중력의 작용에 의해 영향을 받으면 무게라는 힘이되는데, 이는 분명히 동일한 힘 단위로 측정됩니다.:
중력 포텐셜 에너지는 다음과 같이 표현 될 수 있습니다.
중력 포텐셜 에너지의 예
예제 # 1: 건물의 2 층 높이 4.5 미터에있는 책상의 잠재적 에너지를 계산합니다. 그 질량은 90Kg입니다.
적용 할 공식은 다음과 같습니다.
해결책:
예제 # 2: 1,200Kg의 질량으로 10m 수직 거리에서 언덕 위에있는 단일체의 잠재적 에너지를 계산합니다.
적용 할 공식은 다음과 같습니다.
해결책:
예제 # 3: 3.2 미터 높이에서 무게 0.8829 뉴턴의 나뭇 가지에 매달린 사과의 포텐셜 에너지를 계산합니다.
적용 할 공식은 다음과 같습니다.
탄성 잠재력 에너지
탄성 포텐셜 에너지는 스프링의 신장 거리 또는 압력과 스프링 상수에 의해 결정됩니다. 장력 상태에서 스프링에 의해 저장된 에너지입니다.
압축이든 신축이든 관계없이 스프링이 원래 모양에서 변형되는 거리가 있습니다.
이는 스프링의 압축 또는 스트레칭과 관련된 작업의 통합에서 비롯됩니다. 거리의 함수로서 힘 (k) x 거리 (x).
Elastic Potential Energy는이 값과 동일합니다.
전기 포텐셜 에너지
양전하가 공간의 특정 위치에 위치하고 다른 양전하가 접근하면 첫 번째 부분에 반발력이 있습니다.. 따라서 두 번째에 위치 에너지가 생성됩니다.
충전의 전기 전위 에너지는 다음과 같이 표현됩니다.
그리고 그것은 쿨롱의 법칙을 기반으로합니다 :
두 번째 포인트 전하의 존재로 인해 포인트 전하에 영향을 미치는 힘은 다음과 같이 정의됩니다.