Приклад потенційної енергії

Енергія це здатність тіла або системи виконувати роботу. Потенційна енергія є той, який набуває a посада, яка зайнята, всередині певне поле. Залежно від поля, яке населяється, Потенційна Енергія набуває наступної класифікації:

Типи потенційної енергії:

Гравітаційна потенційна енергія Він генерується, коли тіло або система перебувають у Гравітаційному Полі.

Електрична потенційна енергія Це той, який набувається, коли тіло або система знаходиться в електричному полі.

Магнітна потенційна енергія виникає, коли тіло або система перебувають у магнітному полі

Пружна потенційна енергія він проявляється, коли пружина підвішена на певному рівні натягу, і має приховану тенденцію повернення до своєї первісної форми.

Гравітаційна потенційна енергія 

Потенційна енергія базується на другому законі Ньютона:

"Сила, що застосовується до об’єкта, прямо пропорційна його масі з прискоренням, з яким він рухається".

У Гравітаційному Полі прискорення представлене значенням прискорення сили тяжіння:. Твір цієї Сили на положення тіла, яке в Гравітаційному Полі обробляється як Висота або Відстань, називається Гравітаційною Потенційною Енергією.

Де одиниці:

Найчастіше використовується для обчислення в тілах поблизу поверхні планети Земля. Походження або точка відліку для цієї Енергії може бути довільним. Там Енергія дорівнює нулю. Тіло, яке знаходиться на такій відстані від цієї точки, вимагало, щоб там було поміщено певну кількість енергії. З іншої точки зору, це означає те саме, що та Енергія, якою це тіло має бути в такому положенні.

Тіло саме по собі вже має масу, яка під впливом дії сили тяжіння стає силою, званою Вагою, яка, очевидно, вимірюється в тих же одиницях Сили.:

Таким чином, що гравітаційну потенційну енергію можна представити у вигляді:

Приклади гравітаційної потенційної енергії

Приклад №1: Розрахуйте потенційну енергію письмового столу, який знаходиться на другому поверсі будинку, на висоті 4,5 метра. Його маса становить 90 кг.

Формула, яку слід застосувати, така:

Рішення:

Приклад №2: Обчисліть потенційну енергію моноліту, який знаходиться на вершині пагорба на відстані 10 метрів по вертикалі, масою 1200 кг.

Формула, яку слід застосувати, така:

Рішення:

Приклад №3: Обчисліть потенційну енергію яблука, що звисає з гілки дерева, вагою 0,8829 Ньютона, на висоті 3,2 метра.

Формула, яку слід застосувати, така:

Пружна потенційна енергія

Пружна потенційна енергія визначається відстанню розтягування чи тиском пружини та константою пружини, частиною якої вона є. Це енергія, яка накопичується пружиною в її напруженому стані.

Незалежно від того, стискається це чи розтягується, пружина деформується від початкової форми.

Це походить від інтеграції роботи, яка бере участь у стисненні або розтягуванні пружини: зусилля (k) помножене на відстань (x) як функцію відстані.

Пружна потенційна енергія еквівалентна цій величині.

Електрична потенційна енергія

Коли позитивний електричний заряд знаходиться в певному місці в просторі, і наближається інший позитивний заряд, з боку першого буде діяти сила відштовхування. Тому потенційна енергія буде генеруватися в другу.

Електрична потенційна енергія заряду представлена:

І це базується на законі Кулона:

Сила, яка впливає на точковий електричний заряд як наслідок присутності другого точкового заряду, визначається: