Потенциальная энергия

Потенциальная энергияПонятие потенциальной энергии возникает при анализе свойств различных сил взаимодействия.

Если относительно выбранной инерциальной системы отсчета работа какой-либо силы зависит только от начальной и конечной точки приложения силы и не зависит от того, по какой траектории двигалась точка приложения силы между этими двумя точками, то такая сила называется консервативной. Работа консервативной силы на замкнутом участке (когда начальная и конечная точки совпадают) равна нулю! (Сразу заметим, что переход в другую систему отсчета может лишить данную силу свойства консервативности.) Свойством консервативности обладает, например, сила притяжения к Земле в системе отсчета, связанной с Землей (вращением Земли мы пренебрегаем).

Каждой консервативной силе можно поставить в соответствие некоторую функцию, зависящую от взаимного расположения тел и имеющую размерность энергии, изменение которой равно работе консервативной силы. Эта функция определена неоднозначно, поскольку добавление постоянной величины к ней не меняет «изменения» этой функции от одного положения тел к другому. Эту функцию называют потенциальной энергией взаимодействия тел.

Например:

Потенциальная энергия, связанная с упругой деформацией пружины, определяется взаимным расположением витков пружины друг относительно друга.

Потенциальная энергия гравитационного взаимодействия двух материальных точек зависит от расстояния между ними.

Загрузка...