Co to jest energia?
Jeżeli ciało ma zdolność do wykonywania pracy, to mówimy, że ciało ma energię, którą mierzymy za pomocą pracy, jaką ciało może wykonać. Ogólnie:
Energia to wielkość fizyczna, zgromadzona w danym ciele, która wyraża się w jednostkach pracy.
Energia potencjalna ciała to energia, która zależy od jego położenia w stosunku do innych ciał.
Powiedzmy, że mamy jakieś ciało o masie m znajdujące się na wysokości h nad określonym poziomem, np. nad podłogą pomieszczenia, w którym wykonujemy doświadczenie. Ciało to ma energię, bo jeżeli pozwolimy mu spadać swobodnie z tej wysokości, to wykona ono pracę za pomocą siły ciężkości Q = mg na drodze h. Zatem nasz wzór na pracę:
Ponieważ wektor siły ciężkości i wektor przesunięcia mają ten sam kierunek i zwrot, to α = 0o, a stąd cos 0o = 1, zatem (podstawiamy naszą siłę ciężkości i wysokość):
Zatem ciało znajdujące się na wysokości h ma zapas energii równy mgh. Ten zapas energii nazywamy energią potencjalną, która w tym przypadku wyraża cię wzorem:
Dla niedużych różnic wysokości nad Ziemią przyspieszenie g nie zmienia się i siła ciężkości działająca na ciało pozostaje stała na całej drodze h. Dlatego ten wzór na energię potencjalną ciała można stosować tylko dla małych wysokości h.
Pamiętajmy, że ciało będące na wysokości h = 0 (czyli na poziomie, względem którego rozpatrujemy spadek) nie posiada energii potencjalnej (bo wzór się zeruje).Zobacz też: Zadanie 10 Zadanie 19 Znalazłeś błąd w materiale? Skontaktuj się z nami, przysyłając adres strony, na której znajduje się błąd i informację o tym, czego dotyczy błąd.
