Примеры потенциальной энергии

На физическийМы называем энергией способность выполнять работу.

Энергия может быть:

Потенциальная энергия

Когда мы говорим о потенциальная энергия мы говорим об энергии, рассматриваемой в системе. Потенциальная энергия тела - это его способность развивать действие в зависимости от сил, которые тела системы действуют друг против друга.

Другими словами, потенциальная энергия - это способность производить работу как следствие положения тела. Например: воздушный змей, воздушные шары, американские горки.

Потенциальная энергия физической системы - это то, что она хранит. Это работа, которую силы совершают над физической системой, чтобы переместить ее из одного положения в другое.

Он отличается от Кинетическая энергияПоскольку последнее проявляется только тогда, когда тело находится в движении, тогда как потенциальная энергия доступна, когда тело неподвижно.

Важно помнить, что когда мы говорим о движение или неподвижность тела, мы всегда делаем это с определенной точки зрения. Когда мы говорим о потенциальной энергии, мы имеем в виду неподвижность тела внутри системы. Например, человек, сидящий в поезде, неподвижен с системной точки зрения своей кабины. Однако, если наблюдать снаружи поезда, человек движется.

Виды потенциальной энергии

Примеры потенциальной энергии

1. Надувные шары. Когда мы наполняем воздушный шар, мы заставляем газ оставаться в ограниченном пространстве. Давление этого воздуха растягивает стенки воздушного шара. Как только мы закончим наполнение баллона, система неподвижна. Однако сжатый воздух внутри воздушного шара обладает большим количеством потенциальной энергии. Если воздушный шар лопнет, эта энергия становится кинетической и звуковой.
2. Яблоко на ветке дерева. В подвешенном состоянии он обладает гравитационной потенциальной энергией, которая будет доступна, как только он будет отсоединен от ветви.
3. Бочонок. Воздушный змей подвешен в воздухе благодаря воздействию ветра. Если ветер прекратится, у него будет доступная гравитационная потенциальная энергия. Воздушный змей обычно выше яблони на ветке дерева, а это означает, что его гравитационная потенциальная энергия (вес к росту) выше. Однако падает медленнее, чем яблоко. Это потому, что воздух оказывает силу, противоположную силе тяжести, которая называется «трением». Поскольку поверхность ствола больше, чем у яблока, при падении оно испытывает большее трение.
4. Американские горки. Мобильные американские горки получают свою потенциальную энергию по мере подъема на вершины. Эти пики функционируют как неустойчивые точки механического равновесия. Чтобы добраться до первой вершины, мобильный телефон должен использовать мощность своего двигателя. Однако, поднявшись наверх, остальная часть пути совершается благодаря гравитационной потенциальной энергии, которая может даже заставить его подняться на новые вершины.
5. Маятник. Простой маятник - это тяжелый предмет, привязанный к валу нерастяжимой нитью (которая сохраняет его длину постоянной). Если мы поместим тяжелый предмет высотой два метра и отпустим его, на противоположной стороне маятника он достигнет высоты ровно двух метров. Это потому, что его гравитационная потенциальная энергия заставляет его сопротивляться гравитации в той же степени, в какой он был к ней притянут. Маятники в конечном итоге останавливаются из-за силы трения воздуха, а не из-за силы тяжести, поскольку эта сила продолжает вызывать движение бесконечно.
6. Сесть на диван. Подушка дивана, на котором мы сидим, сжимается (деформируется) нашим весом. В этой деформации обнаруживается упругая потенциальная энергия. Если на той же подушке есть перо, в тот момент, когда мы снимаем вес с подушки, будет высвобождаться упругая потенциальная энергия, и перо будет вытеснено этой энергией.
7. Барабаны. Внутри батареи есть определенное количество потенциальной энергии, которая активируется только при подключении к электрической цепи.

Другие виды энергии