Fizyka - Energia potencjalna

Energia potencjalna Skupimy się na odosobnionym układzie ciało + sprężyna. Zamiast mówić ciało się porusza  będziemy mówić:  stan układu się zmienia .  Widzieliśmy, że gdy nie występuje tarcie to energia kinetyczna maleje a potem rośnie tak, że  wraca do początkowej wartości w cyklu zamkniętym. W tej sytuacji (gdy działają siły  zachowawcze) staje się celowe wprowadzenie pojęcia  energii stanu  lub  energii potencjalnej  Ep .  Mówimy, że jeżeli energia kinetyczna układu zmieni się o wartość  ∆ Ek  to tym samym zmienił się  stan układu to energia potencjalna  Ep  (stanu) tego układu musi się zmienić o wartość równą co do  wartości bezwzględnej, lecz przeciwną co do znaku, tak że suma tych zmian jest równa zeru ∆ Ek  + ∆ Ep  = 0 Każda zmiana energii kinetycznej  Ek  jest równoważona przez równą co do wartości, a przeciwną co  do znaku zmianę energii potencjalnej  Ep  układu, tak że ich suma pozostaje przez cały czas stała   Ek  +  Ep . = const.  Energia potencjalna przedstawia formę nagromadzonej energii, która może być całkowicie  odzyskana i zamieniona na energię kinetyczną. Nie można więc wiązać energii potencjalnej z siłą  niezachowawczą. W przykładzie ze sprężyną (bez tarcia) energia kinetyczna ciała początkowo maleje,  a zlokalizowana w sprężynie energia potencjalna rośnie. Z twierdzenia o pracy i energii W  =  ∆ Ek więc dla zachowawczej siły  F W  =  ∆ Ek  = - ∆ Ep Stąd ∫ − = − = ∆ x x p x x F W E 0 d ) ( Możemy więc zapisać zależność między siłą i energią potencjalną x x E x F p d ) ( d ) ( − = Trzeba zwrócić uwagę, że naprawdę potrafimy tylko policzyć  ∆ Ep  a nie  Ep  samą. Ponieważ ∆ Ep  =  EpB  –  EpA . Żeby znaleźć  EpB  trzeba nie tylko znać siłę ale jeszcze wartość  EpA   pA x x pA p pB E x x F E E E + − = + ∆ = ∫ 0 d ) ( Punkt A nazywamy punktem odniesienia i zazwyczaj wybieramy go tak (umowa), żeby  Ep  było  równe zeru w tym punkcie (porównanie z potencjałem elektrycznym). Document Outline Energia potencjalna ... zobacz całą notatkę