Ал кинетикалық энергиясы әрқашан сипаттайды денесі салыстырмалы түрде таңдап алған санақ жүйесіне, потенциалдық энергия әрқашан сипаттайды денесі көзіне қатысты күштер (күш өрісі). Кинетикалық энергия дененің анықталады, оның жылдамдығы қатысты таңдалған есептеу жүйесі; әлеуетті — орналасуымен, тел жолында.

Потенциалдық энергия анықталады дейінгі дәлдікпен тұрақты қосылғыш[3] (келтірілетін келесі бөлімде білдіру үшін {\displaystyle E_{p}} E_{p} толықтырылуы мүмкін произвольным тіркелген мүшесі {\displaystyle +E_{p0}} {\displaystyle +E_{p0}}). Алайда, негізгі физикалық мағынасы бар өзі емес мәні әлеуетті энергия, оны өзгерту: мысалы, күш тарапынан әсер ететін әлеуетті өріс денесі жазылады ( {\displaystyle \nabla } \nabla — набла операторы)

{\displaystyle {\vec {F}}({\vec {r}})=-\nabla E_{p}({\vec {r}})} {\displaystyle {\vec {F}}({\vec {r}})=-\nabla E_{p}({\vec {r}})}
немесе, жай одномерном жағдайда, {\displaystyle F(x)=-{\rm {d}}E_{p}(x)/{\rm {d}}, x} {\displaystyle F(x)=-{\rm {d}}E_{p}(x)/{\rm {d}}, x}, сондықтан произвол таңдау {\displaystyle E_{p0}} {\displaystyle E_{p0}} бағаға әсер етпейді.

Түрлері әлеуетті энергиясын
Өрісте тартылыс Жер
Потенциалдық энергия дененің {\displaystyle \ E_{p}} \ E_{p} өрісіндегі тартылыс Жер бетіне жақын орналасқан шамамен формуламен өрнектеледі:

{\displaystyle \ E_{p}=mgh} \ E_{p}=mgh,
онда {\displaystyle \ m}\, m — дене массасы, {\displaystyle \ g} \ g — еркін түсу үдеуі, {\displaystyle \ h} \ h — биіктігі ережелер орталық масса дененің үстінен, еркін түрде таңдалған нөлдік деңгейі.

См. сондай-ақ: Гравитациялық энергия және Гравитациялық әлеуеті
Электростатикалық өрісте
Потенциалдық энергия материалдық нүктеге көтергіш электр заряды {\displaystyle \ q_{p}} {\displaystyle \ q_{p}}, электростатикалық өрісте потенциалы {\displaystyle \varphi ({\vec {r}})} {\displaystyle \varphi ({\vec {r}})} құрайды:

{\displaystyle \ E_{p}=q_{p}\varphi ({\vec {r}})} {\displaystyle \ E_{p}=q_{p}\varphi ({\vec {r}})}.
Мысалы, егер өріс құрылады нүктелік зарядпен {\displaystyle \ q\ } {\displaystyle \ q\ } вакуумда, {\displaystyle \ E_{p}=q_{p}q/4\pi \varepsilon _{0}r} {\displaystyle \ E_{p}=q_{p}q/4\pi \varepsilon _{0}r} (жазылған жүйесінде (СИ) {\displaystyle r} r — арасындағы қашықтық зарядтармен {\displaystyle \ q\ } {\displaystyle \ q\ } {\displaystyle \ q_{p}} {\displaystyle \ q_{p}}, {\displaystyle \ \varepsilon _{0}} {\displaystyle \ \varepsilon _{0}} — электрлік тұрақты.

См. сондай-ақ: Электростатикалық әлеуеті
“Механикалық жүйе
Потенциалдық энергиясы серпімді деформация сипаттайды өзара іс-қимыл бір-бірімен дененің және шамамен формуламен өрнектеледі:

{\displaystyle E_{p}={\frac {k(\Delta x)^{2}}{2}}} {\displaystyle E_{p}={\frac {k(\Delta x)^{2}}{2}}},
онда {\displaystyle k} {\displaystyle k} — қаттылығы деформациялық дене {\displaystyle \Delta x} {\displaystyle \Delta x} — ығысуы жылғы ережелер тепе-теңдік.Потенциалдық энергия {\displaystyle U({\vec {r}})} U({\vec r}) — скалярная физикалық шама білдіретін бөлігі толық механикалық энергиясы жүйесін, находящейся в поле консервативті күштер. Байланысты ережелер, материалдық нүктелер жүйесін құрайтын, және сипаттайды, совершаемую өрісі кезде оларды ауыстыру[1]. Басқа анықтау: потенциалдық энергия — бұл координаттар функциясы болып табылатын слагаемым ” лагранжиане жүйесі мен сипаттайтын өзара іс-қимыл элементтерінің жүйесі[2]. Басқа таңба {\displaystyle U} U, әлеуетті энергиясын пайдаланылуы мүмкін белгілер {\displaystyle \ E_{p}} \ E_{p}, {\displaystyle \ W} \ W және басқалар.

Термині “потенциалдық энергия” енгізілді XIX ғасырда шотландским инженер және физик Уильям Ренкином.

Өлшем бірлігі энергияның Халықаралық бірлік жүйесінде (СИ) болып табылады джоуль, ал СГС жүйесінде — эрг.

Энергия сипаттайды қабілеті дене жасауға болады. Тартылған тетива лука, сығымдалған серіппе, көтерілген жерден тас, сығылған газ белгілі бір жағдайларда жасай алады.

Әлеуетті энергиясын бар:

1. Дененің көтерілген жер бетінен (мысалы, тас түскен кезде биіктікті құрады жердегі шұңқыр).

2. Құралы ” иілгіш деформацияланған дененің (мысалы, адам натягивает тетиву лука шығарады стрелу).

3. Сығымдалған газдар (арақашықтығы молекулалар газ азайса және артады күші отталкивания олардың арасында).

Деген сөз “әлеуетті” (potentia) грек тіліндегі “дегенді білдіреді.

Үлкен әлеуетті энергиясын ие су сарқырамаға. Потенциалдық энергия, су сәйкес келеді жұмысын күштер Жердің тартылыс.

Потенциалдық энергия жинақталады суларда өзендер. Жердің тартылыс күші жүргізеді, мәжбүрлеп өзені ағып одан төмен орналасқан орны — теңіз. Адам үйренді пайдалы пайдалану ықтимал энергиясын өзен. Ежелгі заманда салған су диірмендер, ал 20-ғасырдың — су электр станциялары (ГЭС).

Гидроэлектрстанциясы Итайпу тұрған шекарасында Бразилия және Парагваймен өзені Парана, ірі қолданыстағы ғимарат осындай. Оның бөгеттің (ол арқылы ағады, су) бар шлюздер тұратын 14 қақпа бар, олар арқылы секундына өтеді 62200 текше метр су.

Itaipu-dam.jpg
Ықтимал энергия дененің поднятого үстінен тірек биіктігі h, мына формула бойынша есептейді:
Epot=mgh , мұндағы m — дене массасы, g — еркін түсу үдеуі Жер бетінде.
Ықтимал энергия дененің өлшейді қатысты біраз шартты деңгейін есептеу, көбінесе салыстырмалы түрде Жер бетіне. Мұндай жағдайда қабылдайды, бұл потенциалдық энергия дененің Жер бетінде нөлге тең болады.

Обрати внимание!
Денесі бір мезгілде болуы мүмкін және әлеуетті және кинетикалық энергиясы, және олар ауыса алады бір басқа.
0cc2swing.gif
Адам, тербелмелі на качелях, ие ең жоғары әлеуетті энергиясын ең жоғары нүктесіне көтеру, осы нүктесінде әткеншек сәтке замирают және, демек, сол кезде кинетикалық энергиясы адам нөлге тең болады.

Қозғалыс кезінде жағдайынан 1 жағдайына 2, потенциалдық энергия кемиді, ал кинетикалық өсіп келеді (өйткені дененің биіктігі жер деңгейінен азаяды, ал қозғалыс жылдамдығы дене артады).

Адам орналасқан ең төменгі нүктесі қозғалысының траекториясы 2, кинетикалық энергиясы болып табылады ең көп, өйткені бұл кезде оның жылдамдығы ең жоғары. Қозғалыс кезінде күйінен 2 күйіне, 3, потенциалдық энергия артады (көбейеді дененің көтерілу биіктігі), ал кинетикалық энергиясы азаяды (өйткені қозғалыс жылдамдығы дененің азаяды).
Тұйық жүйеде сомасы кинетикалық және әлеуетті энергиясын кез келген уақытта өзгеріссіз қалады.
Сомасы әлеуетті және кинетикалық энергия дене деп аталады толық механикалық энергиясының денені.
Привязанный тіктеуіш бөксе биіктікте h ие, барынша ықтимал энергиясымен, ал кинетикалық энергиясы (энергия-қозғалыс) – бұл тең 0.

1.png

Кезде жіп перерезают, тіктеуіш бөксе бастайды еркін құлау биіктігі кемиді, жылдамдығы артады (үдеуімен g), тиісінше, потенциалдық энергия кемиді, ал кинетикалық энергиясы артады.

Уақыттың әр сәтінде сәтке дейін соғылуына, сомасы әлеуетті және кинетикалық энергиясын өлшеу бірдей.

Кезде соғылуына энергия өлшеу кетпесе, ол басқа денеге — гвоздю, әсерінен осы энергияның қозғалысты бастайды, кетерде тереңірек брус. Кейбір бөлігі энергиясын өзгертіледі ішкі — жылу энергиясы (тіктеуіш бөксе кезінде соударении қызады).

Кез келген дене ие, ішкі энергиясы, ол байланысты емес қозғалысын дене.
Ішкі энергияны түзеді қозғалысы атомдар мен молекулалардың дене.
Мысалы, соққы нәтижесінде бөлшектері қозғала бастайды интенсивнее — бұл түрінде көрінеді қыздыру дене. Сығу кезінде серіппелер өзгереді потенциалдық энергия бөлшектер.

elast.bmp
Тартылған резеңкесі бар әлеуетті энергиясы болып табылады себебі болып табылады өзара тартылыс молекулалардың.

Егер дене белгілі бір массасы m двигалось әсерімен қоса берілген күштер, және оның жылдамдығы өзгерді дейін онда күштің жасаған белгілі бір жұмысты A.

Барлық қоса берілген күштердің тең жұмыс равнодействующей күштер (суретті қараңыз). 1.19.1).
Сурет 1.19.1.
Жұмыс равнодействующей күштер. . A = F1s cos α1 + F2s cos α2 = F1ss + F2ss = Fрss = Fрs cos α
Арасындағы өзгеруіне жылдамдығын және дене жұмысына жасалған, қоса дене күшімен, бар. Бұл байланыс оңай орнату қарастыра отырып, қозғалыс, дененің бойымен сызық әсерінен тұрақты күш бұл жағдайда векторлары күштің орын ауыстыру жылдамдығы мен жеделдету бойымен бағытталған, бір түзу, денесі жасайды тура равноускоренное движение. Жібере отырып, координаттық ось бойымен тікелей қозғалысын қарастыруға болады F, s, υ және a қалай алгебралық шамасын (оң немесе теріс бағытына байланысты тиісті вектордың). Ол кезде жұмыс күші ретінде жазуға болады A = Fs. Кезінде равноускоренном қозғалысы орын ауыстыруы s формуламен өрнектеледі

Айта

Бұл өрнек көрсеткендей, жетілген күші (немесе равнодействующей барлық күштердің) өзгеруіне байланысты квадрат жылдамдығы (ең жылдамдығы).

Физикалық шама тең жартысында туындының салмағын квадрат, оның жылдамдығы деп аталады кинетикалық энергиясы дененің:

Жұмыс приложенной к телу равнодействующей күштер тең өзгертуге, оның кинетикалық энергиясы.

Бұл бекіту деп атайды теоремой туралы кинетикалық энергиясы. Туралы Теорема кинетикалық энергиясын әділетті және жалпы жағдайда дене қозғалады әсерінен өзгеретін күштің бағыты оған сәйкес келмеген жағдайда бағыт ауыстыру.

Кинетикалық энергия – қозғалыс энергиясы. Кинетикалық энергия дененің массасы m қозғалыстағы жылдамдығы тең жұмысына тиіс жасауға күш, бекітілген – покоящемуся денеге хабарлау үшін оған осы жылдамдығы:

Егер дене жылдамдықпен қозғалады үшін оны толық тоқтату қажет жасауға жұмысын

Физикадағы қатар кинетикалық энергиясымен немесе энергиясымен қозғалысы маңызды рөл атқарады ұғымы әлеуетті энергия немесе энергияның өзара іс-қимыл тел.

Потенциалдық энергия анықталады өзара ережеге сәйкес жүзеге асырады тел (мысалы, ережеге қатысты дененің Жер бетінен). Түсінігі әлеуетті энергиясын енгізуге болады тек күштер, олардың жұмысы тәуелді емес қозғалысының траекториясы анықталады, тек бастапқы және соңғы ережелеріне сәйкес дене. Мұндай күштер консервативті деп аталады.

Жұмыс консервативті күштердің тұйық траекториясын нөлге тең болады. Бұл бекіту түсіндіреді сур. 1.19.2.

Қасиеті консервативности ие ауырлық күші және серпімділік күші. Бұл күштер үшін енгізуге болады түсінігі әлеуетті энергиясы.
Сурет 1.19.2.
Жұмыс консервативтік күштер A1a2 = A1b2. Жұмыс тұйықталған траекториясы A = A1a2 + A2b1 = A1a2 – A1b2 = 0
Егер дене жылжиды бетіне жақын Жер болса, қолданылады) тұрақты шамасы мен бағыты ауырлық күші Жұмысы осы күштің тек қана тік жылжыту дене. Кез келген учаскесінде жол жұмыстарын ауырлық күшінің жазуға болады проекцияда векторды орын ауыстыру осі OY бағытталған тігінен жоғары қарай:
ΔA = Fт Δs cos α = –mgΔs y,
мұндағы Fт = Fтy = –mg – ауырлық күшінің проекциясы, Δsy – проекция векторы орын ауыстыру. Көтеру кезінде дененің жоғары ауырлық күші теріс жұмыс жасайды, өйткені Δsy > 0. Егер дене переместилось нүктесінен орналасқан биіктігі h1, нүкте орналасқан, биіктігі h2 басынан координаталық осі OY (сур. 1.19.3), онда ауырлық күші, еркін жұмыс
A = –mg (h2 – h1) = –(mgh2 – mgh1).

Сурет 1.19.3.
Ауырлық күшінің жұмысы
Бұл жұмыс тең өзгерту кейбір физикалық шаманы mgh, алынған бастап қарама-қарсы белгімен. Бұл физикалық шама деп атайды әлеуетті энергиясын дененің ауырлық күшінің өрісі
Ер = mgh.
Ол тең, оны жасайды ауырлық күші түсіру кезінде дененің нөлдік деңгейі.

Жұмыс ауырлық күшінің тең өзгертуге әлеуетті энергия дененің, алынған бастап қарама-қарсы белгімен.
A = –(Ер2 – Ер1).
Потенциалдық энергия Ер тәуелді таңдау нөлдік деңгейін, яғни таңдау басынан координат осі OY. Физикалық мағынасы бар өзі емес, потенциалдық энергия, ал оның өзгерісі ДЕр = Ер2 – Ер1 өткізу кезінде дененің бір қалыптан екіншісіне. Бұл өзгеріс байланысты емес таңдау нөлдік деңгейі.

Модель. Кинетикалық және потенциалдық энергия
Егер қозғалыс денелердің тартылыс өрісі Жердің едәуір қашықтықтарда одан кезде, әлеуетті энергиясын назарға алу қажет тәуелділік күшін тарту, қашықтыққа дейін Жердің тартылыс заңы). Үшін күш бүкіл әлемдік тартылыс ықтимал энергиясын ыңғайлы медиуциналық атынан шексіз алыс нүктесі, яғни болжам ықтимал энергиясын дененің шексіз қашықтан нүктесінде нөлге тең. Формуласы білдірген әлеуетті энергиясы дененің массасы m қашықтықта r орталығының Жердің түрі бар (қараңыз. §1.24):

мұндағы M – масса, Жер, G – гравитациялық тұрақты.

Түсінігі әлеуетті энергиясын енгізуге болады және серпімділік күштері. Бұл күш, сондай-ақ қасиеті бар консервативности. Растягивая (немесе сжимая) пружину, біз мұны әртүрлі тәсілдермен.

Тек удлинить пружину шамасына x, немесе алдымен удлинить оны 2x, содан кейін азайту дейін ұзаруы маңызы бар x және т. б. барлық осы жағдайларда күші серпімділік жасайды бір және сол, ол тек қана ұзарту серіппе x түпкі жай-күйі, егер бастапқыда серіппе болды недеформирована. Бұл жұмыс тең жұмыс сыртқы күштер A, алынған бастап қарама-қарсы белгімен (қараңыз §1.18):

мұндағы k – серіппенің қаттылығы. Растянутая (немесе сығымдалған) серіппе қабілетті қозғалысқа келтіру тіркелген, оған денесі, яғни хабарлауға және осы дененің кинетикалық энергиясы. Демек, мұндай серіппе ие қорымен энергиясы. Әлеуетті энергиясын серіппелер (немесе кез келген құралы ” иілгіш деформациялық дене) деп атайды шамасын

Потенциалдық энергия құралы ” иілгіш деформациялық дене тең жұмысы, серпімділік күшінің ауысуы кезінде осы жай-күйі нөлдік деформациялау.

Егер бастапқы күйдегі серіппе осымен байланысты бұрмаланған, ал оның ұзаруы болатын сияқты x1, сол кезде жаңа жағдайы удлинением x2 күші серпімділік жасаса, тең өзгертуге әлеуетті энергиясын, алынған бастап қарама-қарсы белгімен:

Потенциалдық энергия кезінде серпімді деформация – бұл энергия өзара іс-қимыл жекелеген дене бөліктерінің бір-бірімен арқылы серпімділік күштері.

Қасиеті консервативности қатар ауырлық күші және серпімділік күші бар кейбір басқа да түрлері күштер, мысалы, күш электростатикалық өзара іс-қимыл арасындағы заряженными тұрғыдан зерттеледі. Үйкеліс күші ие емес осы қасиеті. Жұмыс күшінің, үйкеліс байланысты жүріп өткен жолдары. Түсінігі әлеуетті энергиясы үшін үйкеліс күштері енгізуге болмайды.

Потенциалдық энергия – бұл энергия, ол өзара орналасуымен, тел сипаты мен олардың өзара іс-қимыл. Тиісті жағдайлар болған кезде өзгерту мүмкін ықтимал энергиясын, осының есебінен жасалады. Көтеру үшін дененің массасы m биіктікке шалу қажет жұмысқа қарсы күштер тартылыс Р:

,

белгісі минус алдында интегралом, яғни күш Р бағытталған жағына қарама-қарсы өзгерту h.

Проинтегрируем бұл өрнек:

Бұл энергия жұмсалады ұлғайту энергияның тұйық жүйесін денесі-Жер, яғни сан жағынан тең

Есептегенде , Жер бетінің аламыз

Бұл энергия жүйесінің денесі – Жер болып табылады әлеуетті энергиейтела, поднятого биіктігі h:

Егер дене белгілі бір массасы m двигалось әсерімен қоса берілген күштер, және оның жылдамдығы өзгерді дейін онда күштің жасаған белгілі бір жұмысты A.

Барлық қоса берілген күштердің тең жұмыс равнодействующей күштер (суретті қараңыз). 1.19.1).
Сурет 1.19.1.
Жұмыс равнодействующей күштер. . A = F1s cos α1 + F2s cos α2 = F1ss + F2ss = Fрss = Fрs cos α
Арасындағы өзгеруіне жылдамдығын және дене жұмысына жасалған, қоса дене күшімен, бар. Бұл байланыс оңай орнату қарастыра отырып, қозғалыс, дененің бойымен сызық әсерінен тұрақты күш бұл жағдайда векторлары күштің орын ауыстыру жылдамдығы мен жеделдету бойымен бағытталған, бір түзу, денесі жасайды тура равноускоренное движение. Жібере отырып, координаттық ось бойымен тікелей қозғалысын қарастыруға болады F, s, υ және a қалай алгебралық шамасын (оң немесе теріс бағытына байланысты тиісті вектордың). Ол кезде жұмыс күші ретінде жазуға болады A = Fs. Кезінде равноускоренном қозғалысы орын ауыстыруы s формуламен өрнектеледі

Айта

Бұл өрнек көрсеткендей, жетілген күші (немесе равнодействующей барлық күштердің) өзгеруіне байланысты квадрат жылдамдығы (ең жылдамдығы).

Физикалық шама тең жартысында туындының салмағын квадрат, оның жылдамдығы деп аталады кинетикалық энергиясы дененің:

Жұмыс приложенной к телу равнодействующей күштер тең өзгертуге, оның кинетикалық энергиясы.

Бұл бекіту деп атайды теоремой туралы кинетикалық энергиясы. Туралы Теорема кинетикалық энергиясын әділетті және жалпы жағдайда дене қозғалады әсерінен өзгеретін күштің бағыты оған сәйкес келмеген жағдайда бағыт ауыстыру.

Кинетикалық энергия – қозғалыс энергиясы. Кинетикалық энергия дененің массасы m қозғалыстағы жылдамдығы тең жұмысына тиіс жасауға күш, бекітілген – покоящемуся денеге хабарлау үшін оған осы жылдамдығы:

Егер дене жылдамдықпен қозғалады үшін оны толық тоқтату қажет жасауға жұмысын

Физикадағы қатар кинетикалық энергиясымен немесе энергиясымен қозғалысы маңызды рөл атқарады ұғымы әлеуетті энергия немесе энергияның өзара іс-қимыл тел.

Потенциалдық энергия анықталады өзара ережеге сәйкес жүзеге асырады тел (мысалы, ережеге қатысты дененің Жер бетінен). Түсінігі әлеуетті энергиясын енгізуге болады тек күштер, олардың жұмысы тәуелді емес қозғалысының траекториясы анықталады, тек бастапқы және соңғы ережелеріне сәйкес дене. Мұндай күштер консервативті деп аталады.

Жұмыс консервативті күштердің тұйық траекториясын нөлге тең болады. Бұл бекіту түсіндіреді сур. 1.19.2.

Қасиеті консервативности ие ауырлық күші және серпімділік күші. Бұл күштер үшін енгізуге болады түсінігі әлеуетті энергиясы.
Сурет 1.19.2.
Жұмыс консервативтік күштер A1a2 = A1b2. Жұмыс тұйықталған траекториясы A = A1a2 + A2b1 = A1a2 – A1b2 = 0
Егер дене жылжиды бетіне жақын Жер болса, қолданылады) тұрақты шамасы мен бағыты ауырлық күші Жұмысы осы күштің тек қана тік жылжыту дене. Кез келген учаскесінде жол жұмыстарын ауырлық күшінің жазуға болады проекцияда векторды орын ауыстыру осі OY бағытталған тігінен жоғары қарай:
ΔA = Fт Δs cos α = –mgΔs y,
мұндағы Fт = Fтy = –mg – ауырлық күшінің проекциясы, Δsy – проекция векторы орын ауыстыру. Көтеру кезінде дененің жоғары ауырлық күші теріс жұмыс жасайды, өйткені Δsy > 0. Егер дене переместилось нүктесінен орналасқан биіктігі h1, нүкте орналасқан, биіктігі h2 басынан координаталық осі OY (сур. 1.19.3), онда ауырлық күші, еркін жұмыс
A = –mg (h2 – h1) = –(mgh2 – mgh1).

Сурет 1.19.3.
Ауырлық күшінің жұмысы
Бұл жұмыс тең өзгерту кейбір физикалық шаманы mgh, алынған бастап қарама-қарсы белгімен. Бұл физикалық шама деп атайды әлеуетті энергиясын дененің ауырлық күшінің өрісі
Ер = mgh.
Ол тең, оны жасайды ауырлық күші түсіру кезінде дененің нөлдік деңгейі.

Жұмыс ауырлық күшінің тең өзгертуге әлеуетті энергия дененің, алынған бастап қарама-қарсы белгімен.
A = –(Ер2 – Ер1).
Потенциалдық энергия Ер тәуелді таңдау нөлдік деңгейін, яғни таңдау басынан координат осі OY. Физикалық мағынасы бар өзі емес, потенциалдық энергия, ал оның өзгерісі ДЕр = Ер2 – Ер1 өткізу кезінде дененің бір қалыптан екіншісіне. Бұл өзгеріс байланысты емес таңдау нөлдік деңгейі.

Модель. Кинетикалық және потенциалдық энергия
Егер қозғалыс денелердің тартылыс өрісі Жердің едәуір қашықтықтарда одан кезде, әлеуетті энергиясын назарға алу қажет тәуелділік күшін тарту, қашықтыққа дейін Жердің тартылыс заңы). Үшін күш бүкіл әлемдік тартылыс ықтимал энергиясын ыңғайлы медиуциналық атынан шексіз алыс нүктесі, яғни болжам ықтимал энергиясын дененің шексіз қашықтан нүктесінде нөлге тең. Формуласы білдірген әлеуетті энергиясы дененің массасы m қашықтықта r орталығының Жердің түрі бар (қараңыз. §1.24):

мұндағы M – масса, Жер, G – гравитациялық тұрақты.

Түсінігі әлеуетті энергиясын енгізуге болады және серпімділік күштері. Бұл күш, сондай-ақ қасиеті бар консервативности. Растягивая (немесе сжимая) пружину, біз мұны әртүрлі тәсілдермен.

Тек удлинить пружину шамасына x, немесе алдымен удлинить оны 2x, содан кейін азайту дейін ұзаруы маңызы бар x және т. б. барлық осы жағдайларда күші серпімділік жасайды бір және сол, ол тек қана ұзарту серіппе x түпкі жай-күйі, егер бастапқыда серіппе болды недеформирована. Бұл жұмыс тең жұмыс сыртқы күштер A, алынған бастап қарама-қарсы белгімен (қараңыз §1.18):

мұндағы k – серіппенің қаттылығы. Растянутая (немесе сығымдалған) серіппе қабілетті қозғалысқа келтіру тіркелген, оған денесі, яғни хабарлауға және осы дененің кинетикалық энергиясы. Демек, мұндай серіппе ие қорымен энергиясы. Әлеуетті энергиясын серіппелер (немесе кез келген құралы ” иілгіш деформациялық дене) деп атайды шамасын

Потенциалдық энергия құралы ” иілгіш деформациялық дене тең жұмысы, серпімділік күшінің ауысуы кезінде осы жай-күйі нөлдік деформациялау.

Егер бастапқы күйдегі серіппе осымен байланысты бұрмаланған, ал оның ұзаруы болатын сияқты x1, сол кезде жаңа жағдайы удлинением x2 күші серпімділік жасаса, тең өзгертуге әлеуетті энергиясын, алынған бастап қарама-қарсы белгімен:

Потенциалдық энергия кезінде серпімді деформация – бұл энергия өзара іс-қимыл жекелеген дене бөліктерінің бір-бірімен арқылы серпімділік күштері.

Қасиеті консервативности қатар ауырлық күші және серпімділік күші бар кейбір басқа да түрлері күштер, мысалы, күш электростатикалық өзара іс-қимыл арасындағы заряженными тұрғыдан зерттеледі. Үйкеліс күші ие емес осы қасиеті. Жұмыс күшінің, үйкеліс байланысты жүріп өткен жолдары. Түсінігі әлеуетті энергиясы үшін үйкеліс күштері енгізуге болмайды.

Потенциалдық энергия – бұл энергия, ол өзара орналасуымен, тел сипаты мен олардың өзара іс-қимыл. Тиісті жағдайлар болған кезде өзгерту мүмкін ықтимал энергиясын, осының есебінен жасалады. Көтеру үшін дененің массасы m биіктікке шалу қажет жұмысқа қарсы күштер тартылыс Р:

,

белгісі минус алдында интегралом, яғни күш Р бағытталған жағына қарама-қарсы өзгерту h.

Проинтегрируем бұл өрнек:

Бұл энергия жұмсалады ұлғайту энергияның тұйық жүйесін денесі-Жер, яғни сан жағынан тең

Есептегенде , Жер бетінің аламыз

Бұл энергия жүйесінің денесі – Жер болып табылады әлеуетті энергиейтела, поднятого биіктігі h:

Егер өмір энергиясын адам, біз бағалау, негізінен, салдары бойынша оның қызметі, онда физика энергиясын өлшеуге болады және зерттеп көптеген әр түрлі тәсілдері. Сіздің сергек дос немесе көршісі, ең алдымен, япыр-ау қайталау отыз-елу рет бір және сол әрекет, кенеттен сізге взбредет ақыл зерттеуге феномені оның энергичности.

Ал физика, сіз қайталауға дерлік кез келген тәжірибелер неше угодно көп рет қосылып, сізге қажетті зерттеулер. Сондай-ақ зерттеумен энергиясы. Ғалым-зерттеушілер зерттеді және белгіледі көптеген түрлерінің энергия физика. Бұл электрлік, магниттік, атом энергиясы және тағы басқа. Бірақ қазір біз туралы әңгімелесейік механикалық энергия. Коммунистік туралы кинетикалық және әлеуетті энергия.

Кинетикалық және потенциалдық энергия
Механикадағы оқиды қозғалысы мен өзара іс-денелердің бір-бірімен. Сондықтан да қабылданды ажырата екі түрінің механикалық энергиясы: энергияны, келісілген қозғалысын тел, немесе кинетикалық энергиясын және электр энергиясын, келісілген өзара іс-қимылына тел, немесе потенциалды энергиясы.

Физика бар жалпы ереже байланыстырушы күш-қуатын. Табу үшін энергия дененің табу керек, ол ауыстыру үшін қажет дененің осы күйін келген нөлдік, яғни, осындай, бұл кезде оның энергиясы нөлге тең болады.

Потенциалдық энергия
Физика әлеуетті энергиясы деп аталатын энергияға айқындалатын өзара ережеге сәйкес жүзеге асырады әрекеттесетін денелердің немесе бөліктердің бір дене. Яғни, егер дене жер бетінен көтерілген болса, онда ол мүмкіндігіне ие падая керек, қандай.

Және ықтимал шамасы, осы жұмысты тең болады әлеуетті энергия-дененің биіктігі h. Үшін әлеуетті энергиясы формуласымен анықталады келесі схема бойынша:

A=Fs=Fт*h=mgh, немесе Еп=mgh,

мұндағы Еп-потенциалдық энергия дененің,
m-дене массасы,
h – биіктігі дененің жер бетінен,
g-жеделдету еркін құлау.

Бұл үшін нөлдік ереже дене қабылдануы мүмкін кез-келген ыңғайлы бізге ереже шарттарына байланысты жүргізілетін тәжірибе және өлшеу ғана емес, Жердің беті. Бұл болуы мүмкін беті, еден, үстел және тағы басқа.

Кинетикалық энергиясы
Жағдайда дене қозғалады күшінің ықпалымен, ол ғана емес, мүмкін, бірақ ол жасайды қандай. Физика кинетикалық энергиясы деп аталады энергия, ол ие денесі салдарынан өз қозғалыс. Денесі, қозғала отырып, жұмсайды күш-қуатын жасайды. Үшін кинетикалық энергияның формуласы есептеледі, келесі түрде:

A = Fs = mas = m * v / t * vt / 2 = (mv^2) / 2 , немесе Ек= (mv^2) / 2 ,

мұндағы Ек-кинетикалық энергия дененің,
m-дене массасы,
v-дененің жылдамдығы.

Бірі формулалар көрініп, көп массасы және жылдамдығы дене, соғұрлым оның кинетикалық энергиясы.