Потенцiальна енергiя

Якщо кiнетична енергiя вiдповiдає за рух тiла, то потенцiальна – за взаємне розмiщення тiл у просторi. У попередньому підрозділі ми вже розглядали роботу сили тяжiння. Пригадаймо:

Робота сили тяжiння з перемiщення тiла з точки з координатою $$y_1$$ в точку з координатою $$y_2$$ додатня, адже вектор сили спiвнапрямлений з вектором перемiщення:

$$A = mg(y_1 - y_2)$$

Отриману роботу можна розписати:

$$A =$$$$ mg(y_1 - y_2) =$$$$ mgy_1 - mgy_2$$

$$A =$$$$ mgh_1 - mgh_2$$

Потенцiальна енергiя тiла в координатi $$y_1: \thinspace E_П =$$$$ mgh_1$$, в координатi $$y_2: \thinspace E_П =$$$$ mgh_2$$.

Визначення Потенцiальна енергiя – енергiя, яка вiдповiдає за вiдносне положення тiл у просторi. Робота консервативних сил дорiвнює рiзницi потенцiальних енергiй у початковiй та в кiнцевiй точках: $$A =$$$$ E_{П1} - E_{П2} =$$$$ - \Delta E_П$$

Виходячи із зазначеного вище та користуючись пунктами $7.1.3$ та $7.1.4$:

• Потенцiальна енергiя пружини в координатi $x -$$\dfrac{kx^2}{2}$.

• Потенцiальна енергiя сили тяжiння на висотi $h - mgh$.

На особливу увагу заслуговує те, що коли ми говоримо про потенцiальну енергiю в координатi, важливо розумiти, що нульовий рiвень (той, вiд якого починається відлік координат/висоти) ми обираємо довiльно. Потенцiальна енергiя свідчить саме про вiдносне положення тiл.