Potenciální energie

Z Multimediaexpo.cz

Potenciální energie (též polohová energie) je druh energie, kterou má každé těleso nacházející se v potenciálovém poli určité síly. Podle síly působící na dané těleso lze rozlišit více druhů potenciální energie: gravitační potenciální energie, potenciální energie pružnosti, tlaková potenciální energie, elektrostatická potenciální energie.

Obsah [skrýt] 1 Značení 2 Výpočet 2.1 Obecně 2.2 Potenciální energie tíhová 3 Vlastnosti 4 Související články

Značení

• Doporučená značka: E_p
• Odvozená jednotka SI: joule, značka "J"
• Další jednotky: viz jednotky energie

Výpočet

Obecně

Pro přírůstek potenciálních energií platí

$\mathrm{\Delta }{E}_{\mathrm{p}}=E_2-E_1=-W$,

kde $W$ je práce, kterou vykonají síly pole, a $E_1$, $E_2$ je potenciální energie v bodech $1$ a $2$. Pro elementární přírůstky lze předchozí vztah zapsat ve tvaru

$\mathrm{d}{E}_{\mathrm{p}}=-\mathrm{d}W$

Pomocí obecného vztahu pro práci lze pak určit

$E_{\mathrm{p}}=-\int \mathbf{F}\cdot \mathrm{d}\mathbf{s}$

V konkrétních případech je podle působící síly vhodné využít vhodných speciálních vztahů pro mechanickou práci, práci elektrického pole, práci magnetického pole apod.

Potenciální energie tíhová

V případě, že lze silové působení popsat homogenním tíhovým polem s tíhovým zrychlením $g$ (tedy v přiblížení, kdy zanedbáváme pokles tíhového zrychlení s výškou), lze potenciální energii tělesa s hmotností $m$ vyjádřit jednoduchým vztahem

$E_{\mathrm{p}}=mgh$,

kde $h$ je výška nad úrovní, pro kterou je potenciální energie nulová (zpravidla zemský povrch).

Vlastnosti

• Potenciální energie může nabývat kladných i záporných hodnot.
• Potenciální energie je relativní, záleží na tom, vzhledem k čemu se vztahuje. Při výpočtech se nulová hladina potenciální energie volí buď v rovnovážné poloze, kde jsou příslušné síly v rovnováze, nebo v nekonečnu, kde je velikost příslušných sil na těleso nulová. Pro přeměnu energií ale na volbě nulové hladiny potenciální energie nezáleží, rozhodující je pouze změna této energie.
• Potenciální energie je definovaná pouze v potenciálovém silovém poli, což je pole, jehož rotace je rovna nule. V takovém poli lze definovat potenciál $U$. Potenciální energii je pak možné vyjádřit prostřednictvím potenciálu.

Související články

• Energie
• Práce (fyzika)
• Mechanika
• Kinetická energie

[zobrazit] Náklady na energie a provoz naší encyklopedie prudce vzrostly. Potřebujeme vaši podporu... Kolik ?? To je na Vás. Náš FIO účet — 2500575897 / 2010
Informace o článku. Článek je převzat z Wikipedie, otevřené encyklopedie, do které přispívají dobrovolníci z celého světa. Tento text je dostupný za podmínek Creative Commons 3.0 Unported – creativecommons.org. Originální článek na české Wikipedii