Potencialios energijos pavyzdys

Energija tai kūno ar sistemos sugebėjimas atlikti darbą. The Potencinė energija yra tas, kurį įgyja a užimta pozicija, per tam tikras laukas. Atsižvelgiant į lauką, kuriame gyvenama, potenciali energija įgyja tokią klasifikaciją:

Potencialios energijos tipai:

The Gravitacinė potenciali energija Jis generuojamas, kai kūnas ar sistema yra gravitaciniame lauke.

The Elektros potencialo energija Tai yra tas, kuris įgyjamas, kai kūnas ar sistema yra elektriniame lauke.

The Magnetinė potenciali energija atsiranda, kai kūnas ar sistema yra magnetiniame lauke

The Elastinė potenciali energija jis pasireiškia, kai spyruoklė yra pakabinta esant tam tikram įtempimo lygiui ir turi latentinį polinkį grįžti į savo pradinę formą.

Gravitacinė potenciali energija 

Potenciali energija pagrįsta antruoju Niutono dėsniu:

"Objektui taikoma jėga yra tiesiogiai proporcinga jo masei, tuo pagreičiu, kuriuo jis keliauja".

Gravitaciniame lauke pagreitį atspindi sunkio pagreičio vertė:. Tos jėgos produktas pagal kūno padėtį, kuris gravitacijos lauke yra valdomas kaip aukštis arba atstumas, vadinamas gravitacine potencialia energija.

Kur vienetai yra:

Tai dažniausiai naudojama, apskaičiuojama kūnuose netoli Žemės planetos paviršiaus. Šios energijos kilmė arba atskaitos taškas gali būti savavališki. Ten Energija lygi nuliui. Kūnas, esantis tokiu atstumu nuo to taško, reikalavo, kad ten būtų įdėtas energijos kiekis. Žvelgiant iš kitos perspektyvos, tai reiškia tą pačią energiją, kurią tas kūnas turi, kad jau būtų toje padėtyje.

Kūnas pats jau turi masę, kuri, veikiama gravitacijos, tampa jėga, vadinama Svoriu, kuri akivaizdžiai matuojama tais pačiais Jėgos vienetais.:

Tokiu būdu, kad gravitacinė potenciali energija galėtų būti pavaizduota kaip:

Gravitacinės potencialios energijos pavyzdžiai

1 pavyzdys: apskaičiuokite rašomojo stalo, esančio antrame pastato aukšte, 4,5 metro aukštyje, potencialią energiją. Jo masė yra 90 kg.

Taikoma tokia formulė:

Sprendimas:

2 pavyzdys: Apskaičiuokite monolito, esančio ant kalvos viršūnės 10 metrų vertikaliu atstumu, 1200 kg masės, potencialią energiją.

Taikoma tokia formulė:

Sprendimas:

3 pavyzdys: Apskaičiuokite obuolio, kabančio ant medžio šakos, sveriančio 0,8829 Niutoną, 3,2 metro aukštyje potencialią energiją.

Taikoma tokia formulė:

Elastinė potenciali energija

Elastinę potencialią energiją lemia spyruoklės tempimo atstumas arba slėgis ir spyruoklės, kurios dalis ji yra, konstanta. Tai energija, kurią spyruoklė kaupia įtempdama.

Nepriklausomai nuo to, ar tai suspaudimas, ar tempimas, atstumas, kurį spyruoklė deformuoja nuo savo pradinės formos.

Tai gaunama integruojant darbą, susijusį su spyruoklės suspaudimu ar tempimu: jėga (k) ir atstumas (x) kaip atstumo funkcija.

Elastinė potenciali energija prilygsta šiai vertei.

Elektros potencialo energija

Kai teigiamas elektrinis krūvis yra tam tikroje kosmoso vietoje ir artėja kitas teigiamas krūvis, pirmojo jėgos veiksena bus atstumianti.. Todėl antroje bus sukurta potenciali energija.

Elektrinė potenciali įkrovos energija yra pavaizduota:

Ir jis remiasi Kulono įstatymu:

Jėgą, veikiančią taškinį elektros krūvį dėl antrojo taškinio krūvio, apibrėžia: