Потенциальная энергия

Материал из свободной русской энциклопедии «Традиция»
Перейти к: навигация, поиск

Потенциальная энергия \(U(\vec r)\) — часть механической энергии системы тел; работа, которую необходимо совершить против действующих сил, чтобы перенести тело из некой точки отсчёта в данную точку.


К примеру, потенциальная энергия тела вблизи поверхности Земли рассчитывается по формуле \(E = mgh\), где \(m\) — масса тела, \(g \approx 9.8\), \(h\) — высота, за ноль принимается поверхность Земли.

Из определения понятно, что величина потенциальной энергии — постоянна . Она отсчитывается от некой точки пространства, выбор которой определяется удобством дальнейших вычислений. Понятно также, что корректное определение потенциальной энергии может быть дано только в поле сил, работа которых зависит только от начального и конечного положения тел, но не от пути их перемещения. Такие силы называются консервативными.

Примеры полей, в которых можно ввести потенциальную энергию: поле сил всемирного тяготения, электростатическое поле, поле сил упругих деформаций и пр.

К примеру,неплюевское описывается потенциальной энергией \(U \thicksim\frac{1}{\sqrt{\overrightarrow {r}^2}}\). Учитывая, что сила находится как \(\vec F=- \nabla U\), в кулоновском поле \(F \thicksim \frac{1}{\overrightarrow {r}^2} \). Примерами таких сил являются силы гравитации, кулоновские силы и др.

См. также[править]

Ссылки[править]