Príklad potenciálnej energie

Energie je to schopnosť orgánu alebo systému vykonávať prácu. The Potenciálna energia je ten, ktorý získava a pozícia, ktorá je obsadená, v rámci určité pole. V závislosti od obývaného poľa získava potenciálna energia nasledujúcu klasifikáciu:

Typy potenciálnej energie:

The Gravitačná potenciálna energia Generuje sa, keď je telo alebo systém v gravitačnom poli.

The Elektrická potenciálna energia Je to ten, ktorý sa získa, keď sa telo alebo systém nachádza v elektrickom poli.

The Magnetická potenciálna energia vzniká, keď je telo alebo systém v magnetickom poli

The Elastická potenciálna energia prejavuje sa, keď je pružina zavesená na určitej úrovni napätia a má latentnú tendenciu vrátiť sa do pôvodného tvaru.

Gravitačná potenciálna energia 

Potenciálna energia je založená na druhom Newtonovom zákone:

„Sila pôsobiaca na objekt je priamo úmerná jeho hmotnosti a zrýchleniu, ktorým cestuje.“

V gravitačnom poli je zrýchlenie predstavované hodnotou gravitačného zrýchlenia:. Produkt tejto Sily polohou tela, s ktorým sa v gravitačnom poli zaobchádza ako s výškou alebo vzdialenosťou, sa nazýva gravitačná potenciálna energia.

Kde sú jednotky:

Je to najčastejšie používané, ktoré sa počíta v telách blízko povrchu planéty Zem. Počiatok alebo referenčný bod pre túto energiu môže byť ľubovoľný. Tam je energia nulová. Telo, ktoré je v takej vzdialenosti od tohto bodu, vyžadovalo umiestnenie určitého množstva energie. Z iného pohľadu to znamená to isté ako Energiu, ktorú má telo k dispozícii, aby už bolo v tejto polohe.

Telo samo o sebe už má hmotu, ktorá sa po pôsobení gravitácie stáva silou zvanou Weight, ktorá sa zjavne meria v rovnakých jednotkách sily.:

Gravitačnú potenciálnu energiu možno reprezentovať takým spôsobom, že:

Príklady gravitačnej potenciálnej energie

Príklad č. 1: Vypočítajte potenciálnu energiu stola, ktorý sa nachádza na druhom poschodí budovy vo výške 4,5 metra. Jeho hmotnosť je 90 kg.

Použije sa vzorec:

Riešenie:

Príklad č. 2: Vypočítajte potenciálnu energiu monolitu, ktorý je na vrchole kopca v 10 metrovej vertikálnej vzdialenosti s hmotnosťou 1 200 kg.

Použije sa vzorec:

Riešenie:

Príklad č. 3: Vypočítajte potenciálnu energiu jablka visiaceho z konára stromu s hmotnosťou 0,8829 Newtona vo výške 3,2 metra.

Použije sa vzorec:

Elastická potenciálna energia

Elastická potenciálna energia je určená rozťažnou vzdialenosťou alebo tlakom pružiny a konštantou pružiny, ktorej je súčasťou. Je to energia uložená pružinou v napätom stave.

Bez ohľadu na to, či ide o stlačenie alebo rozťahovanie, je tu vzdialenosť, ktorú pružina deformuje od pôvodného tvaru.

Vychádza to z integrácie diela zapojeného do stlačenia alebo roztiahnutia pružiny: sila (k) krát vzdialenosť (x) ako funkcia vzdialenosti.

Elastická potenciálna energia je ekvivalentná tejto hodnote.

Elektrická potenciálna energia

Keď sa kladný elektrický náboj nachádza na určitom mieste vo vesmíre a priblíži sa ďalší kladný náboj, bude na strane prvého pôsobiť odpudivá sila. Preto sa v druhej vytvorí potenciálna energia.

Elektrická potenciálna energia poplatku je zastúpená:

A je založený na Coulombovom zákone:

Sila, ktorá ovplyvňuje bodový elektrický náboj v dôsledku prítomnosti druhého bodového náboja, je definovaná: