Kuvitteletennispallo lepää pöydällä . Kuvittele nyt sinä pidättennispallo samalla korkeudella . Kumpikaanpallot liikkuu , joten kummallakaan ei ole mitään liike-energiaa . Jos annatpallon irti kätesi , se alkaa liikkua . Kun se osuu maahan , se onnopeus , joka riippuukorkeus jätit sen . Kuitenkin kaikki teit oli anna sen mennä . Et ole lisännyt energiaa siihen. Koska käsite säästö on keskeinen fysiikka , fyysikot ehdotti , ettäpallo oli potentiaalienergia , joka muuttuu liike-energiaksi . Pallo edelleen pöydällä ,joka ei ole liikkunut lainkaan , on vielä potentiaalienergia .
HyödyllisyysConcept
objektit osoittaa mitään näkyviä merkkejä energiaa voidaan sijoittaa mahdollisia energiaa, joka voidaan muuntaa liike .
liikettäputosi pallo voidaan laskea Newtonin liikkeen . Nopeus , kun pallo osuu maahan onsqrt ( 2 * h * g ); missä h on korkeus ja g on maan vetovoiman kiihtyvyys . Jos sen sijaan sanot , ettäkineettinen energia alareunassa --- ( 1/2 ) * m * v ^ 2 --- yhtä suuri kuinpotentiaalienergia yläreunassa --- mgh --- sittennopeuden maa on sqrt ( 2 * h * g ) . Sen vuoksi, vaikka käsite potentiaalienergia on outoa , se voi tarjotatarkka menetelmä ongelmien ratkaisemiseksi . Tämä viesähkökentän jakäsite sähköinen potentiaalienergia .
Sähkökenttä
Kaksi sähkövarauksia kohdistavat voimaa toisistaan . Voit laskeavaikutukset tietäenvoimia , samalla tavalla voit käyttää Newtonin lait laskealiikkeenkuuluvaa esinettä . Kuitenkin samanlainenkeskustelua viime osiossa voit myös ajatellaongelman eri tavalla . Ensimmäinen maksu on vaikutusta läpi avaruuden , ja voit ajatella , että vaikutus kuinsähkökenttä . Yksi tapa tulkitasähkökenttä on kokonaisuutena, joka luo potentiaalia energian muita maksuja , jotka tuodaankenttään . Mikä tahansa voimaanmaksu johtua muutoksistapotentiaalienergiamaksun alalla .
EnergiaCharge sähkökentässä
Coulombin laki sanoo voima yhdellä latauksella , q , koska toinen maksu , Q , on verrannollinen ( q Q /r ^ 2 ) , missä r on etäisyyskahden maksuja. Työpanoksen siirtää maksun yhdestä paikalla toiseen on yhtä suurivoima kertaamatka . Se on myös yhtä suuri kuin potentiaalienergian muutos . Työ saadaan ( q Q ) kertaa integraali kohteesta r1 ja r2 on ( 1 /r ^ 2 ) . Vastaus on q Q * ( ( r1 - r2 ) /( r1 * r2 ) . Joten tämä onerilainenpotentiaalienergian välillä R1 ja R2 . Alkaen q Q * ( ( r1 - r2 ) /( r1 * r2 ) , saat q Q * ( ( r1 /( r1 * r2 ) - ( r2 /( r1 * r2 ) ) , joka on yhtä suuri kuin q Q /r2 - q Q /r1 . Tämä on ero potentiaalienergia , U ( r2 ) - U ( r1 ) , jotenpotentiaalienergiamaksusähkökentän U ( r ) = vakio * q Q /r .