Как найти потенциальной энергии
Пошаговый разбор задачи на расчёт потенциальной энергии в единицах Дж. Каждое решение построено по схеме «Дано → Формула → Подстановка → Ответ».
1Потенциальная энергия в поле тяжести
Eₚ = m·g·h (в поле тяжести)
Потенциальная энергия мяча
Мяч массой 0.5 кг находится на высоте 2 м над полом. Найти его потенциальную энергию относительно пола.
Дано
- m = 0.5 кг
- h = 2 м
- g = 10 м/с²
Найти
E_p
Решение
1. Применим формулу потенциальной энергии
2. Подставим значения
Ep = 0.5 × 10 × 2
3. Результат
E_p = 10 Дж
Ответ
Потенциальная энергия мяча относительно пола составляет 10 Дж.
2Потенциальная энергия упругой деформации
Eₚ = k·x² / 2 (упругой деформации пружины)
Энергия сжатой пружины
Пружина жёсткостью 500 Н/м сжата на 8 см. Найти запасённую потенциальную энергию.
Дано
- k = 500 Н/м
- x = 0.08 м
Найти
E_p
Решение
1. Переведём деформацию в метры
x = 8 см = 0.08 м
2. Применим формулу энергии пружины
3. Подставим значения
Ep = 500 × 0.08² / 2 = 500 × 0.0064 / 2
4. Результат
E_p = 1.6 Дж
Ответ
Потенциальная энергия сжатой пружины составляет 1.6 Дж.