ตัวอย่างพลังงานศักย์

พลังงาน เป็นความสามารถของร่างกายหรือระบบในการทำงาน ดิ พลังงานศักย์ คือสิ่งที่. ได้มา ตำแหน่งที่ถูกครอบครอง, ภายใน บางสาขา. พลังงานศักย์ได้รับการจำแนกประเภทต่อไปนี้ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับสนามที่อาศัยอยู่:

ประเภทของพลังงานศักย์:

ดิ พลังงานศักย์โน้มถ่วง มันถูกสร้างขึ้นเมื่อร่างกายหรือระบบอยู่ในสนามโน้มถ่วง

ดิ พลังงานศักย์ไฟฟ้า เป็นสิ่งที่ได้มาเมื่อร่างกายหรือระบบอยู่ภายในสนามไฟฟ้า

ดิ พลังงานศักย์แม่เหล็ก เกิดขึ้นเมื่อร่างกายหรือระบบอยู่ภายในสนามแม่เหล็ก

ดิ พลังงานศักย์ยืดหยุ่น มันปรากฏตัวขึ้นเมื่อสปริงถูกระงับที่ระดับความตึงเครียดและมีแนวโน้มที่จะกลับคืนสู่รูปร่างเดิม

พลังงานศักย์โน้มถ่วง 

พลังงานศักย์อยู่บนพื้นฐานของกฎข้อที่สองของนิวตัน:

"แรงที่กระทำต่อวัตถุนั้นแปรผันตรงกับมวลของวัตถุด้วยความเร่งที่เคลื่อนที่ไป"

ในสนามโน้มถ่วง ความเร่งจะแสดงด้วยค่าความเร่งของแรงโน้มถ่วง: ผลคูณของแรงนั้นตามตำแหน่งของร่างกาย ซึ่งในสนามโน้มถ่วงถูกจัดการเป็นความสูงหรือระยะทาง เรียกว่าพลังงานศักย์โน้มถ่วง

หน่วยอยู่ที่ไหน:

เป็นการคำนวณที่ใช้บ่อยที่สุดในวัตถุใกล้พื้นผิวโลก จุดกำเนิดหรือจุดอ้างอิงสำหรับพลังงานนี้สามารถกำหนดได้โดยพลการ ที่นั่นพลังงานเป็นศูนย์ ร่างกายที่อยู่ไกลจากจุดนั้นจำเป็นต้องมีพลังงานจำนวนหนึ่งเพื่อวางไว้ที่นั่น จากมุมมองอื่น นี่หมายถึงเหมือนกับพลังงานที่ร่างกายมีอยู่แล้วในตำแหน่งนั้น

ร่างกายมีมวลอยู่แล้วซึ่งเมื่อได้รับผลกระทบจากแรงโน้มถ่วงจะกลายเป็นแรงที่เรียกว่าน้ำหนักซึ่งวัดได้อย่างชัดเจนในหน่วยแรงเดียวกัน:

ในลักษณะที่พลังงานศักย์โน้มถ่วงสามารถแสดงเป็น:

ตัวอย่างของพลังงานศักย์โน้มถ่วง

ตัวอย่าง # 1: คำนวณพลังงานศักย์ของโต๊ะที่ตั้งอยู่บนชั้นสองของอาคารที่ความสูง 4.5 เมตร มวลของมันคือ 90 Kg.

สูตรที่จะใช้คือ

สารละลาย:

ตัวอย่าง # 2: คำนวณพลังงานศักย์ของเสาหินที่อยู่บนยอดเขาที่ระยะแนวตั้ง 10 เมตร ด้วยมวล 1,200 กิโลกรัม

สูตรที่จะใช้คือ

สารละลาย:

ตัวอย่าง # 3: คำนวณพลังงานศักย์ของแอปเปิ้ลที่ห้อยลงมาจากกิ่งไม้ น้ำหนัก 0.8829 นิวตัน ที่ความสูง 3.2 เมตร

สูตรที่จะใช้คือ

พลังงานศักย์ยืดหยุ่น

พลังงานศักย์ยืดหยุ่นถูกกำหนดโดยระยะยืดหรือแรงดันของสปริงและโดยค่าคงที่สปริงซึ่งเป็นส่วนหนึ่ง เป็นพลังงานที่สปริงกักเก็บไว้ในสภาวะตึงเครียด

ไม่ว่าจะบีบอัดหรือยืด มีระยะห่างที่สปริงเปลี่ยนรูปจากรูปทรงเดิม

มาจากการรวมงานที่เกี่ยวข้องกับการบีบอัดหรือการยืดของสปริง: แรง (k) คูณ Distance (x) เป็นฟังก์ชันของ Distance

พลังงานศักย์ยืดหยุ่นจะเทียบเท่ากับค่านี้

พลังงานศักย์ไฟฟ้า

เมื่อประจุไฟฟ้าบวกอยู่ในที่ใดที่หนึ่งในอวกาศ และประจุบวกอื่นเข้าใกล้ จะมีแรงผลักจากประจุแรก. ดังนั้นพลังงานศักย์จะถูกสร้างขึ้นในวินาที

พลังงานศักย์ไฟฟ้าของประจุถูกแสดง:

และเป็นไปตามกฎของคูลอมบ์:

แรงที่ส่งผลต่อประจุไฟฟ้าแบบจุดซึ่งเป็นผลมาจากการมีอยู่ของประจุจุดที่สอง ถูกกำหนดโดย: