Приклади потенційної енергії

Увімкнено фізичнийМи називаємо енергію здатністю виконувати роботу.

Енергія може бути:

Потенційна енергія

Коли ми говоримо про потенційна енергія ми маємо на увазі енергію, яка розглядається в системі. Потенційна енергія тіла - це здатність, яку воно має для розвитку дії, залежно від сил, які тіла системи чинять одне проти одного.

Іншими словами, потенційна енергія - це здатність генерувати роботу як наслідок положення тіла. Наприклад: повітряний змій, повітряні кулі, американські гірки.

Потенційна енергія фізичної системи - це та, яку система накопичила. Це робота, яку виконують сили у фізичній системі, щоб перемістити її з одного положення в інше.

Він відрізняється від Кінетична енергіяОскільки остання проявляється лише тоді, коли тіло знаходиться в русі, тоді як потенційна енергія доступна, коли тіло нерухомо.

Важливо пам’ятати, що коли ми говоримо про рух або нерухомість тіла, ми завжди робимо це з певної точки зору. Коли ми говоримо про потенційну енергію, ми маємо на увазі нерухомість тіла в системі. Наприклад, людина, що сидить у поїзді, нерухома з системної точки зору своєї кабіни. Однак, якщо спостерігати за межами поїзда, людина рухається.

Види потенційної енергії

Приклади потенційної енергії

1. Повітряні кулі. Коли ми наповнюємо повітряну кулю, ми змушуємо газ залишатися в обмеженому просторі. Тиск, який чинить це повітря, розтягує стінки повітряної кулі. Як тільки ми закінчимо наповнення повітряної кулі, система стане нерухомою. Однак стиснене повітря всередині аеростата має велику кількість потенційної енергії. Якщо повітряна куля вискочить, ця енергія стає кінетичною та звуковою.
2. Яблуко на гілці дерева. У підвішеному стані він має потенціал гравітаційної енергії, який буде доступний, як тільки він буде від’єднаний від гілки.
3. Бочка. Повітряний змій підвішений у повітрі завдяки дії вітру. Якщо вітер зупиниться, у нього буде доступна гравітаційна потенційна енергія. Змій, як правило, вище, ніж яблуко на гілці дерева, це означає, що його гравітаційна потенційна енергія (вага для зростання) вище. Однак воно падає повільніше, ніж яблуко. Це пов’язано з тим, що повітря здійснює силу, протилежну силі тяжіння, яка називається «тертям». Оскільки ствол має більшу поверхню, ніж яблуко, він зазнає більшої сили тертя при падінні.
4. Американські гірки. Мобільний телефон американських гірок отримує свою потенційну енергію, піднімаючись на вершини. Ці піки функціонують як нестійкі точки механічної рівноваги. Щоб досягти першої вершини, мобільний повинен використовувати потужність свого двигуна. Однак після цього решта подорожі здійснюється завдяки гравітаційній потенційній енергії, яка може навіть змусити її піднятися на нові вершини.
5. Маятник. Простий маятник - це важкий предмет, прив’язаний до валу нерозтяжною ниткою (яка підтримує постійну довжину). Якщо ми розмістимо важкий предмет заввишки два метри і відпустимо його, то на протилежному боці маятника він досягне рівно двох метрів заввишки. Це пояснюється тим, що його гравітаційна потенційна енергія рухає його протистояти силі тяжіння в тій самій мірі, в якій вона була притягнута до неї. Зрештою маятники зупиняються через силу тертя повітря, ніколи не через силу тяжіння, оскільки ця сила продовжує змушувати рух нескінченно довго.
6. Сісти на диван. Подушка (подушка) дивана, на якому ми сидимо, стискається (деформується) нашою вагою. У цій деформації знаходиться пружна потенційна енергія. Якщо на тій самій подушці є перо, як тільки ми знімемо свою вагу з подушки, еластична потенційна енергія звільниться, і перо буде вигнано цією енергією.
7. Барабани. Всередині батареї є певна кількість потенційної енергії, яка активується лише приєднавшись до електричного кола.

Інші види енергії