Пример потенциальной энергии

Энергия это способность тела или системы выполнять работу. В Потенциальная энергия тот, который приобретается позиция, которая занята, в определенное поле. В зависимости от поля, в котором обитают, Потенциальная энергия приобретает следующую классификацию:

Типы потенциальной энергии:

В Гравитационно потенциальная энергия Он генерируется, когда тело или система находятся в гравитационном поле.

В Электрическая потенциальная энергия Это тот, который приобретается, когда тело или система находятся в электрическом поле.

В Магнитная потенциальная энергия возникает, когда тело или система находятся в магнитном поле

В Упругая потенциальная энергия он проявляется, когда пружина подвешена на определенном уровне натяжения, и имеет скрытую тенденцию возвращаться к своей первоначальной форме.

Гравитационно потенциальная энергия 

Потенциальная энергия основана на втором законе Ньютона:

«Сила, приложенная к объекту, прямо пропорциональна его массе с ускорением, с которым он движется».

В гравитационном поле ускорение представлено значением ускорения свободного падения:. Произведение этой Силы на положение тела, которое в гравитационном поле рассматривается как высота или расстояние, называется гравитационной потенциальной энергией.

Где находятся единицы:

Это наиболее часто используемый метод для расчета в телах у поверхности планеты Земля. Источник или точка отсчета для этой Энергии могут быть произвольными. Там Энергия равна нулю. Тело, которое находится на таком расстоянии от этой точки, потребовало определенного количества Энергии, чтобы быть помещенным туда. С другой стороны, это означает то же самое, что и Энергия, доступная этому телу, чтобы уже находиться в этом положении.

Тело само по себе уже имеет массу, которая под действием силы тяжести становится силой, называемой Весом, которая, очевидно, измеряется в тех же единицах Силы.:

Таким образом, гравитационная потенциальная энергия может быть представлена ​​как:

Примеры гравитационной потенциальной энергии

Пример №1: Расчет потенциальной энергии стола, расположенного на втором этаже здания на высоте 4,5 метра. Его масса 90 кг.

Применяемая формула:

Решение:

Пример № 2: Рассчитайте потенциальную энергию монолита, который находится на вершине холма на расстоянии 10 метров по вертикали, с массой 1200 кг.

Применяемая формула:

Решение:

Пример № 3: Рассчитайте потенциальную энергию яблока, свисающего с ветки дерева, весом 0,8829 Ньютона на высоте 3,2 метра.

Применяемая формула:

Упругая потенциальная энергия

Упругая потенциальная энергия определяется расстоянием растяжения или давлением пружины и жесткостью пружины, частью которой она является. Это энергия, запасенная пружиной в состоянии натяжения.

Независимо от того, является ли это сжатие или растяжение, пружина деформируется на расстоянии от своей первоначальной формы.

Это происходит от интеграции Работы, связанной с сжатием или растяжением пружины: Сила (k) умноженная на Расстояние (x) как функция Расстояния.

Этому значению эквивалентна упругая потенциальная энергия.

Электрическая потенциальная энергия

Когда положительный электрический заряд находится в определенном месте в пространстве, а другой положительный заряд приближается, со стороны первого возникает сила отталкивания.. Следовательно, во втором будет генерироваться потенциальная энергия.

Электрическая потенциальная энергия заряда представлена:

И это основано на законе Кулона:

Сила, которая воздействует на точечный электрический заряд как следствие наличия второго точечного заряда, определяется следующим образом: