От чего зависит потенциальная энергия

От чего зависит потенциальная энергия


  • Механическая энергия и ее виды
  • Энергия кинетическая и потенциальная или что такое энергия в физике
  • Что такое потенциальная энергия?
  • Потенциальная энергия
  • Потенциальная и кинетическая энергия. Закон сохранения механической энергии
  • 15 лучших примеров потенциальной энергии
  • Механическая энергия и ее виды

    Средняя оценка: 4. Потенциальная энергия наравне с кинетической энергией является одним из ключевых понятий физики. Понимание ее сути существенно облегчает решение ряда прикладных задач и позволяет прийти к важнейшему закону природы — закону сохранения энергии Потенциальная энергия в поле тяжести Находясь в поле консервативных сил, тело обладает, энергией, которая может быть затрачена на совершение работы перемещение тела.

    Ее называют потенциальной, и зависит она только от конфигурации системы, то есть от положения тела относительно источника силы. Рассмотрим перемещение тела в поле силы тяжести которая является консервативной и центральной. При достаточно малом S силу тяжести с определенной точностью можно считать постоянной. Но это произведение равно высоте, на которую опустилось тело. То есть работа в поле тяжести определяется только начальным и конечным положением тела.

    Работа в поле тяжести. Произведение силы тяжести на высоту называют потенциальной энергией тела в поле тяжести. Так как нулевая точка выбирается произвольно, значение потенциальной энергии в любой точке определяется с точностью до константы. В физическом смысле С — часть потенциальной энергии, которая запасена телом в нулевой точке. Если рассматривать разность потенциальных энергий относительного одного и того же нулевого уровня, то константы сокращаются.

    Поэтому определение абсолютного значения потенциальной энергии чаще всего не нужно. Потенциальная энергия в нулевой точке. В общем случае работа — всегда интеграл. Изменение энергии пружинного маятника. Для обоих рассмотренных случаев работа в поле силы тяжести и работа упругой деформации общим является одно: если тело, начав движение в начальной точке, в конце концов вернулось в нее же, то общая работа равна нулю.

    По этому правилу легко проверить, консервативная сила или нет. К консервативным, помимо упомянутых, относится также сила кулоновского взаимодействия. Задачи Альпинист массой 70 кг находится в штурмовом лагере, на высоте метров.

    Высота вершины — Найти его потенциальную энергию в каждой точке, приняв за нулевую точку уровень моря. Найти работу против силы тяжести, которую совершит альпинист, совершив переход от штурмового лагеря до вершины. Решение первой задачи В нулевой точке потенциальная энергия принимается равной нулю. Найти потенциальную энергию груза в момент, когда деформация максимальная. Что мы узнали?

    В ходе урока было выяснено, что такое потенциальная энергия в общем случае функция, зависящая от координат , рассмотрены потенциальные энергии в поле тяжести и при упругих деформациях и выведены формулы расчета.

    В закрепление материала были приведены примеры решения двух простых задач на разные виды потенциальной энергии. Тест по теме.

    Энергия кинетическая и потенциальная или что такое энергия в физике

    Левая и правая части данного равенства представляют собой механическую энергию тела в начальном и конечном положении:. Справедливо и более общее утверждение. Закон сохранения механической энергии. Если в замкнутой системе действуют только консервативные силы, то механическая энергия системы сохраняется. При этих условиях могут происходить лишь превращения энергии: из кинетической в потенциальную и наоборот. Общий запас механической энергии системы остаётся постоянным.

    Закон изменения механической энергии. Если между телами замкнутой системы имеются силы сопротивления сухое или вязкое трение , то механическая энергия системы будет уменьшаться. Так, автомобиль останавливается в результате торможения, колебания маятника постепенно затухают и т.

    Силы трения неконсервативны: работа силы трения очевидным образом зависит от пути, по которому перемещается тело между данными точками. В частности, работа силы трения по замкнутому пути не равна нулю. Вдобавок на тело действует сила трения, которая за рассматриваемый промежуток времени совершает отрицательную работу. Работу консервативных сил тяжести и упругости по-прежнему обозначаем.

    Изменение кинетической энергии тела равно работе всех внешних сил:.

    Что такое потенциальная энергия?

    Если накачивать в закрытую пробкой банку воздух, то при некотором давлении воздуха пробка вылетит из банки, при этом воздух совершит работу по преодолению трения пробки о горло банки, благодаря тому, что воздух обладает энергией.

    Потенциальная энергия

    Таким образом, тело может совершить работу, если оно обладает энергией. При совершении работы изменяется состояние тела и изменяется его энергия. Потенциальной энергией называют энергию взаимодействия тел или частей тела, зависящую от их взаимного положения. Поскольку тела взаимодействуют с Землёй, то они обладают потенциальной энергия взаимодействия с Землёй. Таким образом, работа силы тяжести равна изменению потенциальной энергии тела.

    Знак «—» означает, что при движении тела вниз и соответственно при совершении силой тяжести положительной работы потенциальная энергия тела уменьшается. Если тело поднимается вверх, то работа силы тяжести отрицательна, а потенциальная энергия тела увеличивается.

    Значение потенциальной энергии зависит от того, относительно какого уровня она отсчитывается. Уровень, на котором потенциальная энергия равна нулю, называют нулевым уровнем. В отличие от кинетической энергии потенциальной энергией обладают покоящиеся тела. Поскольку потенциальная энергия — это энергия взаимодействия, то она относится не к одному телу, а к системе взаимодействующих тел.

    В данном случае эту систему составляют Земля и поднятое над ней тело. Потенциальной энергией обладают упруго деформированные тела. Предположим, что левый конец пружины закреплён, а к правому её концу прикреплён груз. Она обозначается как Ep. Мальчик подбросил футбольный мяч массой 0,4 кг на высоту 3 м.

    Определить его потенциальную и кинетическую энергию в верхней точке. Теорема о кинетической энергии Изменение кинетической энергии тела равно работе равнодействующей всех сил, действующих на тело: Эта теорема справедлива независимо от того, какие силы действуют на тело: сила упругости, сила трения или сила тяжести.

    Чему равна работа равнодействующей силы? Работа равна изменения кинетической энергии, следовательно: Работа и потенциальная энергия тела, поднятого над Землей Величина потенциальной энергии зависит от выбора нулевого уровня энергии. В поле тяготения Земли нулевым уровнем энергии обладает тело, находящееся на поверхности планеты. Если тело падает, сила тяжести совершает положительную работу. Шарик массой г скатился с горки длиной 2 м, составляющей с горизонталью угол 30о.

    Определить работу, совершенную силой тяжести. Под действием силы тяжести положение тела относительно Земли изменилось на величину, равную высоте горки. Высоту горки мы можем найти, умножим ее длину на синус угла наклона.

    Потенциальная и кинетическая энергия. Закон сохранения механической энергии

    Начальная высота равна высоте горки, конечная — нулю. Лежавшую на столе линейку длиной 0,5 м ученик поднял за один конец так, что она оказалась в вертикальном положении. Какую минимальную работу совершил ученик, если масса линейки 40 г? Если мы растягиваем ее, шарик перемещается так же в сторону направления силы тяги.

    Поэтому вектор силы упругости и вектор перемещения сонаправлены, следовательно, угол между ними равен нулю, а его косинус — единице: Модуль силы тяги равен по модулю силе упругости, поэтому: Перемещение определяется формулой: Следовательно, работа силы тяги по сжатию или растяжению пружины равна: Но известно, что потенциальная энергия упруго деформированного тела равна: Следовательно, работа силы, под действием которой растягивается или сжимается пружина, равна изменению ее потенциальной энергии: На рисунке представлен схематичный вид графика изменения кинетической энергии тела с течением времени.

    Какой из представленных вариантов описания движения соответствует данному графику? Ответ: а Тело брошено под углом к горизонту с поверхности Земли и упало в кузов проезжающего мимо грузовика. Алгоритм решения 1. Описать изменение кинетической энергии в течение всего времени движения тела. Установить характер движения тела в течение этого времени.

    Урок 86 (осн). Энергия. Превращения энергии

    Проанализировать все ситуации и выбрать ту, которая не противоречит установленному характеру движения тела. Решение Согласно графику, кинетическая энергия тела сначала уменьшалась, а затем увеличилась. Затем она резко уменьшилась до некоторого значения и осталась постоянной. Кинетическая энергия тела определяется формулой: Кинетическая энергия зависит прямо пропорциональной от квадрата скорости.

    15 лучших примеров потенциальной энергии

    Следовательно, когда уменьшается кинетическая энергия, скорость тоже уменьшается. Когда она возрастает — скорость тоже возрастает.

    Когда она постоянная — скорость тоже постоянна и не равна нулю.


    4.3. Потенциальные силы. Потенциальная энергия - Динамика - Александр Чирцов - Лекториум



    Другие теги: женские банка глагол заговор своими руками макияж прохождение картинки

    4 Комментарии к “От чего зависит потенциальная энергия

    1. Интересная тема однока вы выбрали ее не имея понятия о чем пишете, лучше пишите про кризис, у вас это лучше получается.

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *