MECHANIKA‎ > ‎

Potenciální energie

POTENCIÁLNÍ (POLOHOVÁ) ENERGIE je skalární fyzikální veličina, která charakterizuje vzájemné silové působení těles.

TÍHOVÁ POTENCIÁLNÍ ENERGIE HB (tělesa) o hmotnosti m, který je v určité výšce h nad povrchem Země, je určena prací W, kterou vykoná tíhová síla FG o velikosti FG = mg při jeho přemístění nad povrch Země.




Ep = W = FG h = m g h


Ep = mgh

            m ... hmotnost

            g ... tíhová zrychlení

            h ... výška nad povrchem země







JEDNOTKA: J (joule)

VLASTNOSTI Ep:

    1) hladiny potenciální energie - místa se stejnou potenciální energií


    2) nulová hladina potenciální energie = povrch země

    3) potenciální energii tělesa určujeme vzhledem k jinému tělesu (nejčastěji soustava: HB (těleso) x povrch Země)

    4) práce vykonaná tíhovou silou závisí na počáteční a konečné výšce tělesa, a nikoli na tvaru trajektorie, po které se těleso pohybuje, ani na dráze, kterou přitom urazí




ve všech případech: 

                W = Δ Ep = mgh1 – mgh2





ZMĚNA POTENCIÁLNÍ ENERGIE

    z A do B:

        W = mg ∙ (h1 - h2) = - (mgh2 - mgh1) = - (Ep2 - Ep1) = - Δ Ep 

        práce vykonaná tíhovou silou se rovná úbytku potenciální energie tělesa (soustavy tělesa - Země), tedy

W = - Δ Ep

    z B do A:

        W = mg (h- h2)= mgh- mgh= Ep1 - Ep2= Δ Ep

        práce vnější síly se rovná přírůstku potenciální energie tělesa (soustavy tělesa - Země), tedy 

W = Δ Ep

Comments