انرژی پتانسیل

از ویکی نجوم
پرش به: ناوبری، جستجو


انرژی پتانسیل، انرژی وابسته به پیکر بندی دستگاهی است که در آن نیروی پاستار عمل می کند. این نوع انرژی را با نماد U نمایش می دهند.


انرژی پتانسیل گرانشی

این انرژی نوعی از انرژی پتانسیل است ،در واقع انرژی پتانسیل وابسته دستگاهی شامل کره زمین و ذره ای در نزدیکی آن،انرژی پتانسیل گرانشی است. اگر نقطه مرجع ذره را در سطح زمین در نظر بگیریم، آنگاه انرژی پتانسیل U هنگاهی که ذره در ارتفاع دلخواه y است، برابر است با

P1.gif

انرژی پتانسیل کشسانی


انرژی وابسته به حالت فشردگی یا کشیدگی یک جسم کشسان است. برای فنری که هنگاه جا به جایی x سر آزاد آن، نیروی F=-kx را وارد می کند، انرژی پتانسیل کشسانی برابر است با

P2.gif

اکنون می‌توان با یک مثال انرژی پتانسیل را بهتر تعریف کرد:

یک پرش کننده با طناب کشسان، از پرتگاه بلندی به پایین شیرجه می رود. دستگاه جسم ها شامل کره زمین و پرش کننده است. نیروی بین جسم ها نیروی گرانشی است. پیکر بندی دستگاه تغییر می کند(فاصله میان پرش کننده و کره زمین کاهش می یابد) با تعریف انرژی پتانسیل گرانشی می‌توانیم حرکت پرش کننده و افزایش انرژی جنبشی او را توضیح دهیم. وقتی پرش کننده در آخر های شیرجه خود شروع به کشیدن طناب می کند، دستگاه جسم ها شامل طناب و پرش کننده است. نیروی میان جسم ها یک نیروی کشسان(فنر مانند) است. پیکر بندی دستگاه تغییر می کند(ریسمان کش می آید) با تعریف انرژی پتانسیل کشسانی می‌توانیم کاهش انرژی جنبشی پرش کننده و افزایش طول طناب را توضیح دهیم.


منبع[ویرایش]

مبانی فیزیک هالیدی-جلد اول-مکانیک و گرما