Exempel på potentiell energi

Energi det är förmågan hos en kropp eller ett system att utföra arbete. De Potentiell energi är den som förvärvas av a position som är ockuperad, inom vissa fält. Beroende på fältet som bebods får Potential Energy följande klassificering:

Typer av potentiell energi:

De Potentiell gravitationsenergi Det genereras när kroppen eller systemet befinner sig i ett gravitationellt fält.

De Elektrisk potentiell energi Det är en som förvärvas när kroppen eller systemet ligger inom ett elektriskt fält.

De Magnetisk potentiell energi uppstår när kroppen eller systemet ligger inom ett magnetfält

De Elastisk potentiell energi den manifesterar sig när en fjäder är upphängd vid en viss spänningsnivå och har en latent tendens att återgå till sin ursprungliga form.

Potentiell gravitationsenergi 

Potentiell energi bygger på Newtons andra lag:

"Kraften som appliceras på ett objekt är direkt proportionell mot dess massa, med den acceleration det rör sig med."

I ett gravitationellt fält representeras accelerationen av värdet av tyngdacceleration:. Produkten av den kraften genom kroppens position, som i ett gravitationellt fält hanteras som höjd eller avstånd, kallas gravitationell potentialenergi.

Där enheterna är:

Det är det som oftast används för att beräknas i kroppar nära jordens yta. Ursprunget eller referenspunkten för denna energi kan vara godtycklig. Där är energin noll. Kroppen som befinner sig på ett sådant avstånd från den punkten har krävt att en mängd energi placeras där. Ur ett annat perspektiv betyder detta detsamma som den energi som kroppen har tillgänglig för att redan vara i den positionen.

Kroppen i sig har redan en massa som, när den påverkas av tyngdkraftsverkan, blir en kraft som kallas Vikt, som uppenbarligen mäts i samma kraftenheter.:

På ett sådant sätt att den gravitationella potentiella energin kan representeras som:

Exempel på gravitationell potentiell energi

Exempel 1: Beräkna den potentiella energin för ett skrivbord som ligger på andra våningen i en byggnad, i en höjd av 4,5 meter. Dess massa är 90 kg.

Formeln som ska tillämpas är:

Lösning:

Exempel # 2: Beräkna den potentiella energin för en monolit som ligger på toppen av en kulle på 10 meters vertikalt avstånd, med en massa på 1200 kg.

Formeln som ska tillämpas är:

Lösning:

Exempel # 3: Beräkna den potentiella energin för ett äpple som hänger från en trädgren, som väger 0,8829 Newton, på en höjd av 3,2 meter.

Formeln som ska tillämpas är:

Elastisk potentiell energi

Den elastiska potentialenergin bestäms av fjäderns sträckningsavstånd eller tryck och av den fjäderkonstant som den är en del av. Det är den energi som fjädern lagrar i sitt spänningsförhållande.

Oavsett om det är kompression eller sträckning, det finns ett avstånd fjädern deformerar från sin ursprungliga form.

Det kommer från integrationen av det arbete som är involverat i fjädringens kompression eller sträckning: Kraft (k) gånger Avstånd (x) som en funktion av Avstånd.

Den elastiska potentialenergin motsvarar detta värde.

Elektrisk potentiell energi

När en positiv elektrisk laddning är placerad på en viss plats i rymden och en annan positiv laddning närmar sig kommer det att finnas en frånstötande kraft från den första. Därför kommer en potentiell energi att genereras i den andra.

Den elektriska potentialen för en laddning representeras:

Och det är baserat på Coulombs lag:

Kraften som påverkar en punktladdning som en följd av närvaron av en andra punktladdning definieras av: