Eksempel på potensiell energi

Energi det er en kropps eller et systems evne til å utføre arbeid. De Potensiell energi er den som erverves av a stilling som er okkupert, innenfor bestemt felt. Avhengig av hvilket felt det er bebodd i, får potensiell energi følgende klassifisering:

Typer potensiell energi:

De Gravitasjonspotensial energi Den genereres når kroppen eller systemet er i et gravitasjonsfelt.

De Elektrisk potensiell energi Det er en som blir anskaffet når kroppen eller systemet er innenfor et elektrisk felt.

De Magnetisk potensiell energi oppstår når kroppen eller systemet er innenfor et magnetfelt

De Elastisk potensiell energi den manifesterer seg når en fjær er suspendert på et visst spenningsnivå, og har en latent tendens til å gå tilbake til sin opprinnelige form.

Gravitasjonspotensial energi 

Potensiell energi er basert på Newtons andre lov:

"Kraften som brukes på et objekt er direkte proporsjonal med massen, med akselerasjonen der den beveger seg."

I et gravitasjonsfelt representeres akselerasjonen av verdien av tyngdekraftens akselerasjon:. Produktet av den kraften ved kroppens posisjon, som i et gravitasjonsfelt blir håndtert som høyde eller avstand, kalles gravitasjonell potensiell energi.

Hvor enhetene er:

Det er den mest brukte, som skal beregnes i kropper nær overflaten til planeten Jorden. Opprinnelsen eller referansepunktet for denne energien kan være vilkårlig. Der er energien null. Kroppen som er i en slik avstand fra det punktet har krevd en mengde energi som skal plasseres der. Fra et annet perspektiv betyr dette det samme som energien som kroppen har tilgjengelig for å være i den posisjonen.

Kroppen i seg selv har allerede en masse, som, når den påvirkes av tyngdekraftsvirkningen, blir en kraft som kalles Vekt, som åpenbart måles i de samme kraftenhetene.:

På en slik måte at Gravitational Potential Energy kan representeres som:

Eksempler på gravitasjonell potensiell energi

Eksempel 1: Beregn den potensielle energien til et skrivebord som ligger i andre etasje i en bygning, i en høyde på 4,5 meter. Massen er 90 kg.

Formelen som skal brukes er:

Løsning:

Eksempel 2: Beregn den potensielle energien til en monolit som er på toppen av en høyde på 10 meters vertikal avstand, med en masse på 1200 kg.

Formelen som skal brukes er:

Løsning:

Eksempel 3: Beregn den potensielle energien til et eple som henger fra en tregren, som veier 0,8829 Newton, i en høyde på 3,2 meter.

Formelen som skal brukes er:

Elastisk potensiell energi

Den elastiske potensielle energien bestemmes av fjærens strekningsavstand eller trykk og av vårkonstanten som den er en del av. Det er energien som lagres av våren i sin spenningstilstand.

Uansett om det er kompresjon eller strekking, er det en avstand fjæren deformeres fra sin opprinnelige form.

Det kommer fra integrasjonen av Arbeidet involvert i kompresjon eller strekking av våren: Kraft (k) ganger Avstand (x) som en funksjon av Avstand.

Den elastiske potensielle energien tilsvarer denne verdien.

Elektrisk potensiell energi

Når en positiv elektrisk ladning er plassert på et bestemt sted i rommet, og en annen positiv ladning nærmer seg, vil det være en frastøtende kraft fra den første.. Derfor vil en potensiell energi bli generert i det andre.

Den elektriske potensielle energien til en ladning er representert:

Og det er basert på Coulombs lov:

Kraften som påvirker en punktladning som en konsekvens av tilstedeværelsen av en andre punktladning, er definert av: