Co to jest energia?
Je¿eli cia³o ma zdolno¶æ do wykonywania pracy, to mówimy, ¿e cia³o ma energiê, któr± mierzymy za pomoc± pracy, jak± cia³o mo¿e wykonaæ. Ogólnie:
Energia to wielko¶æ fizyczna, zgromadzona w danym ciele, która wyra¿a siê w jednostkach pracy.
Energia potencjalna cia³a to energia, która zale¿y od jego po³o¿enia w stosunku do innych cia³.
Powiedzmy, ¿e mamy jakie¶ cia³o o masie m znajduj±ce siê na wysoko¶ci h nad okre¶lonym poziomem, np. nad pod³og± pomieszczenia, w którym wykonujemy do¶wiadczenie. Cia³o to ma energiê, bo je¿eli pozwolimy mu spadaæ swobodnie z tej wysoko¶ci, to wykona ono pracê za pomoc± si³y ciê¿ko¶ci Q = mg na drodze h. Zatem nasz wzór na pracê:
Poniewa¿ wektor si³y ciê¿ko¶ci i wektor przesuniêcia maj± ten sam kierunek i zwrot, to α = 0o, a st±d cos 0o = 1, zatem (podstawiamy nasz± si³ê ciê¿ko¶ci i wysoko¶æ):
Zatem cia³o znajduj±ce siê na wysoko¶ci h ma zapas energii równy mgh. Ten zapas energii nazywamy energi± potencjaln±, która w tym przypadku wyra¿a ciê wzorem:
Dla niedu¿ych ró¿nic wysoko¶ci nad Ziemi± przyspieszenie g nie zmienia siê i si³a ciê¿ko¶ci dzia³aj±ca na cia³o pozostaje sta³a na ca³ej drodze h. Dlatego ten wzór na energiê potencjaln± cia³a mo¿na stosowaæ tylko dla ma³ych wysoko¶ci h.
Pamiêtajmy, ¿e cia³o bêd±ce na wysoko¶ci h = 0 (czyli na poziomie, wzglêdem którego rozpatrujemy spadek) nie posiada energii potencjalnej (bo wzór siê zeruje).Zobacz te¿: Zadanie 10 Zadanie 19 Znalaz³e¶ b³±d w materiale? Skontaktuj siê z nami, przysy³aj±c adres strony, na której znajduje siê b³±d i informacjê o tym, czego dotyczy b³±d.
