Primer potencialne energije

Energija to je sposobnost telesa ali sistema za opravljanje dela. The Potencialna energija je tista, ki jo pridobi a položaj, ki je zaseden, znotraj določeno polje. Glede na področje, ki je naseljeno, potencialna energija pridobi naslednjo razvrstitev:

Vrste potencialne energije:

The Gravitacijska potencialna energija Nastane, ko je telo ali sistem v gravitacijskem polju.

The Električna potencialna energija To je tisto, ki se pridobi, ko je telo ali sistem znotraj električnega polja.

The Magnetna potencialna energija nastane, ko je telo ali sistem znotraj magnetnega polja

The Elastična potencialna energija pokaže se, ko je vzmet obešena na določeni stopnji napetosti in ima latentno težnjo po vrnitvi v prvotno obliko.

Gravitacijska potencialna energija 

Potencialna energija temelji na Newtonovem drugem zakonu:

"Sila, ki deluje na predmet, je sorazmerna njegovi masi s pospeškom, s katerim potuje."

V gravitacijskem polju je pospešek predstavljen z vrednostjo pospeška gravitacije:. Produkt te Sile s položajem telesa, ki je v Gravitacijskem polju obravnavano kot Višina ali Razdalja, se imenuje Gravitacijska potencialna energija.

Kjer so enote:

Najpogosteje se uporablja za izračun v telesih blizu površine planeta Zemlja. Izvor ali referenčna točka te energije je lahko poljubna. Tam je energija nič. Telo, ki je na tej razdalji od te točke, je zahtevalo, da se tja postavi količina energije. Z druge perspektive to pomeni enako kot Energija, ki jo ima to telo na voljo, da je že v tem položaju.

Telo samo po sebi že ima maso, ki ob vplivu gravitacije postane sila, imenovana Teža, ki se očitno meri v istih enotah Sile.:

Na tak način, da lahko gravitacijsko potencialno energijo predstavimo kot:

Primeri gravitacijske potencialne energije

Primer 1: Izračunajte potencialno energijo pisalne mize, ki se nahaja v drugem nadstropju stavbe, na višini 4,5 metra. Njegova masa je 90 Kg.

Formula, ki jo je treba uporabiti, je:

Rešitev:

Primer 2: Izračunajte potencialno energijo monolita, ki je na vrhu hriba na 10 metrov navpične razdalje, z maso 1.200 Kg.

Formula, ki jo je treba uporabiti, je:

Rešitev:

3. primer: Izračunajte potencialno energijo jabolka, ki visi na veji drevesa in tehta 0,8829 Newtona, na višini 3,2 metra.

Formula, ki jo je treba uporabiti, je:

Elastična potencialna energija

Elastična potencialna energija je določena z raztezno razdaljo ali pritiskom vzmeti in z vzmetno konstanto, katere del je. To je energija, ki jo vzmet shrani v svojem napetostnem stanju.

Ne glede na to, ali gre za stiskanje ali raztezanje, obstaja vzmet, ki jo deformira od svoje prvotne oblike.

Izhaja iz integracije dela, ki je vključeno v stiskanje ali raztezanje vzmeti: sila (k) krat razdalja (x) kot funkcija razdalje.

Elastična potencialna energija je enakovredna tej vrednosti.

Električna potencialna energija

Ko se pozitiven električni naboj nahaja na določenem mestu v vesolju in se približa še en pozitivni naboj, bo pri prvem prišlo do odbojne sile.. Zato bo v drugem nastala potencialna energija.

Električna potencialna energija naboja je predstavljena:

In temelji na Coulombovem zakonu:

Sila, ki vpliva na točkovni električni naboj kot posledica prisotnosti drugega točkovnega naboja, je opredeljena z: