Energía Potencial
Los objetos tienen energía debido a su posición relativa a otros objetos. Llamamos a esta energía como energía potencial. Por ejemplo, las manzanas en el árbol, o resorte comprimido o una piedra lanzada desde cualquier altura con respecto a tierra, son ejemplos de energía potencial. En todos estos ejemplos hay un potencial para hacer el trabajo. Si soltamos el resorte que funciona o si dejamos caer las manzanas que hacen el trabajo. Para mover los objetos o las elevará con respecto a la tierra que trabajan. La energía de los objetos, debido a sus posiciones con respecto al suelo se le llama energía potencial gravitatoria.
Las imágenes anteriores son ejemplos de energía potencial gravitatoria. Ambos tienen una altura desde el suelo y por su posición tienen la energía o el potencial para hacer el trabajo. Vea los ejemplos a continuación. Son un poco diferentes de dados anteriormente.
En la primera foto del sistema, incluyendo un muelle y una caja está en reposo. Sin embargo, en la segunda imagen de la caja se comprime el muelle y se carga con energía potencial. Si se suelta el resorte de la caja no funciona y empuja la caja posterior. Estos dos ejemplos de la gravedad y la energía potencial de la primavera se calculan de manera diferente. Permítanme comenzar con el cálculo de la energía potencial gravitatoria. Vamos a ver los efectos que los factores de la magnitud de la energía potencial o que no afecta. El trabajo realizado en contra a la tierra para elevar los objetos es la multiplicación de su peso y la distancia que es la altura. Por lo tanto, como hemos dicho antes que la energía es el potencial de hacer el trabajo.
Entonces, se convierte en energía potencial gravitatoria;
PE=mg.h
Ahora, mira la foto que da y tratar de calcular la energía potencial de la pelota da en tres situaciones.
Vemos que la energía potencial gravitatoria depende del peso y la altura del objeto. Ahora vamos a resolver algunos ejemplos más relacionados con este tema antes de pasar a la energía cinética.
Ejemplo: En los cuadros que figuran a continuación, si la energía potencial de la bola en la primera foto es P encontrar la energía potencial de la pelota en el segundo caso, en términos de P.
Situación1
P=m.g.h=mgh
Situación2
P’=m.g.2h=2mgh=2P
ENERGÍA POTENCIAL DE LA PRIMAVERA
Mediante la compresión de la primavera o el estiramiento que se carga una energía potencial de la misma. Bueno, si se aplican la misma fuerza a los muelles diferentes que tienen diferentes grosores, están cargadas con la misma energía? Tengo entendido que ustedes dicen no! Tienes toda la razón. Por supuesto, la primavera más delgado es más comprimido que el más grueso, donde la cantidad de compresión muestra la energía potencial de carga. Lo que quiero decir es que, la energía potencial del muelle depende del tipo de la primavera y la cantidad de compresión. La representación matemática de esta definición es la siguiente.
Ep=1/2.k.x²
Donde k es la constante del resorte x es la cantidad de compresión.
Ahora, nos fijamos en el origen de esta fórmula. Esta es una foto de un muelle en reposo. No hay compresión o estiramiento. Por lo tanto, no podemos hablar de la energía potencial del muelle. Sin embargo, en los cuadros que figuran a continuación resortes no están en posición de reposo. Vamos a examinar el comportamiento de las aguas en dos situaciones.
En la primera foto, se aplica una fuerza, Fapplied, y la primavera reacciona de esta fuerza con Fspring =- kx. La cantidad de compresión es la X. En la segunda imagen se estire el resorte por la cantidad de X. Se aplica la fuerza de la F y la primavera da respuesta a esta fuerza con Fspring =- kx, donde x es la cantidad de estiramiento y k es la constante del resorte . El gráfico a continuación es la fuerza frente a distancia gráfico de los manantiales. Nos encontramos con la ecuación de la energía de la primavera a través de este gráfico.
Como he dicho antes el área bajo la gráfica de la fuerza frente a distancia nos da el trabajo y la energía es la capacidad de hacer el trabajo. Por lo tanto, el área bajo la gráfica que nos dan la energía potencial del muelle.
área=1/2.F.x=1/2.kx.x=1/2kx²
Ep=1/2kx²
Ejemplo: 50N de la fuerza se aplica a un resorte de 150N / m constante del resorte. Encontrar la cantidad de compresión del resorte.
Fprimavera=-kx=Faplicado
50N=-150.x
X=-3m “-“indica la dirección de la compresión..