Thế năng

Bách khoa toàn thư cởi Wikipedia

Thế năng
Trong tình huống cung thương hiệu, Khi cung thủ triển khai công lên chạc cung, kéo chạc về đàng sau, một số trong những hóa năng nhập khung người cung thủ được gửi trở nên thế năng đàn hồi dự trữ nhập chạc cung bị uốn nắn. Khi chạc được thả, lực tương tác đằm thắm chạc và cung triển khai công lên thương hiệu. Thế năng của cung được gửi hóa trở nên động năng khiến cho thương hiệu cất cánh chuồn.
Ký hiệu thông thường gặp	W_t (E_p nhập giờ đồng hồ Anh, tức là potential energy)
Đơn vị SI	joule (J)
Liên hệ với những đại lượng khác	W_t = m · g · h (thế năng trọng trường) W_t = ½ · k · x² W_t = ½ · C · V² (thế năng năng lượng điện trường) W_t = -m · B (thế năng kể từ trường)

Trong vật lý cơ, thế năng (Tiếng Anh: potential energy, nghĩa đen: năng lượng tiềm tàng) là tích điện được lưu giữ vì thế một vật tự địa điểm của chính nó đối với những vật không giống, những lực nén bên phía trong bạn dạng đằm thắm, năng lượng điện hoặc những nhân tố không giống.^[1]^[2]

Các dạng thế năng thịnh hành bao hàm thế năng mê hoặc của một vật tùy theo lượng của chính nó và khoảng cách của chính nó với trọng tâm của một vật không giống, thế năng đàn hồi của lốc xoáy kéo dãn và thế năng của năng lượng điện nhập một năng lượng điện ngôi trường. Đơn vị đo tích điện nhập Hệ tính toán quốc tế (SI) là jun, đem ký hiệu J.

Thuật ngữ tích điện tiềm năng được thể hiện vì thế kỹ sư và mái ấm vật lý cơ người Scotland ở thế kỷ 19 William Rankine^[3]^[4], tuy vậy nó đem tương quan cho tới định nghĩa về tiềm ẩn ở trong nhà triết học tập Hy Lạp Aristotle. Thế năng tương quan cho tới những lực tính năng lên một khung người nhưng mà tổng công tự những lực này triển khai lên thể chỉ tùy theo địa điểm lúc đầu và địa điểm ở đầu cuối của khung người nhập không khí. Những lực này, được gọi là lực bảo toàn, hoàn toàn có thể được màn biểu diễn bên trên từng điểm nhập không khí vì thế vectơ được biểu thị bên dưới dạng những bậc của một hàm vô phía chắc chắn được gọi là potential. Hiểu một cơ hội đúng đắn hơn thế thì nhập cơ học tập, thế năng là ngôi trường thế vô vị trí hướng của ngôi trường véctơ lực bảo toàn.

Vì công của những lực tiềm ẩn tính năng lên một vật thể vận động từ vựng trí đầu cho tới địa điểm cuối chỉ được xác lập vì thế nhì địa điểm này, và ko tùy theo lối của khung người cơ, nên mang trong mình một hàm được gọi là potential hoàn toàn có thể được xác lập bên trên nhì địa điểm cơ nhằm xác lập công này.

Cũng như từng ngôi trường thế vô phía, thế năng có mức giá trị tùy từng quy ước thế năng của điểm lấy mốc. Thông thường, định nghĩa hiệu thế năng thông thường được sử dụng Khi đối chiếu thế năng đằm thắm nhì điểm, hoặc nói đến thế năng của một điểm Khi lấy điểm cơ là mốc đem thế năng vì thế 0.

Với từng ngôi trường véctơ lực bảo toàn, tích phân lối của véctơ lực E từ vựng trí r₀ cho tới r:

đều có mức giá trị ko tùy theo lối đi rõ ràng kể từ r₀ cho tới r.

Như vậy bên trên từng điểm r đều hoàn toàn có thể bịa đặt độ quý hiếm gọi là thế năng:

với φ(r₀) là độ quý hiếm thế năng quy ước ở mốc r₀.

Thế năng hấp dẫn[sửa | sửa mã nguồn]

Thế năng hấp dẫn (thế năng trọng trường) của một vật là dạng tích điện tương tác đằm thắm Trái Đất và vật; nó tùy theo địa điểm của vật nhập trọng ngôi trường.^[5]

Xem thêm: Cô gái 20 tuổi gốc Ấn Độ lấy cùng lúc 5 anh em: Gia đình một vợ và 5 chồng, 6 người hiện nay ra sao?

Lực mê hoặc là 1 trong những lực bảo toàn, và thế năng nhập tình huống này gọi là thế năng hấp dẫn, hay còn gọi là thế năng trọng trường. Ví dụ, bên trên một điểm nhỏ bên trên mặt phẳng hành tinh anh rộng lớn, hoàn toàn có thể coi lực mê hoặc lên vật thể (trọng lực) ko đổi:

F = m g

với bên trên mặt phẳng, vật. Lúc cơ nếu như lấy mốc thế năng của vật bên trên mặt phẳng vì thế 0 thì thế năng bên trên chừng cao h đối với mặt phẳng (h vô cùng nhỏ đối với nửa đường kính của hành tinh) là:

φ = m |g| z

Khi phía trên mặt mày khu đất thế năng trọng ngôi trường đem công thức: Wt = mgz đơn vị chức năng Jun

m là lượng đơn vị chức năng kg

g là vectơ vận tốc trọng ngôi trường. Là hằng số cửu,81

z là chừng cao đơn vị chức năng là m

Thế năng tĩnh điện[sửa | sửa mã nguồn]

Lực tĩnh năng lượng điện là 1 trong những lực bảo toàn, và thế năng nhập tình huống này là thế năng tĩnh điện.

Lực tĩnh năng lượng điện F là:

F = q E

với q là năng lượng điện của phân tử đem năng lượng điện, E là độ mạnh năng lượng điện ngôi trường.

Trong Khi cơ, năng lượng điện thế, V, lại là ngôi trường thế vô phía ứng với ngôi trường véc tơ độ mạnh năng lượng điện trường:

Suy ra:

φ = q V

nghĩa là thế năng tĩnh năng lượng điện vì thế năng lượng điện thế nhân với năng lượng điện.

Thế năng đàn hồi[sửa | sửa mã nguồn]

Thế năng đàn hồi là dạng tích điện của một vật Chịu tính năng của lực đàn hồi.^[5]

Lực đàn hồi của lốc xoáy hoàn hảo là lực bảo toàn, và thế năng nhập tình huống này gọi là thế năng đàn hồi.

Nếu lốc xoáy tuân bám theo tấp tểnh luật Hooke với lực đàn hồi, F, tỷ trọng với biến tấu, x:

|F| = k x

Thì thế năng đàn hồi của lốc xoáy là:

φ = k x²/2

Có thể lấy mốc thế năng vì thế 0 Khi lốc xoáy không biến thành biến tấu.

Xem thêm: Ngày 22, 23, 24 tháng 9, phát lộc lớn, 3 con giáp chiếm hết lộc thiên hạ. Bạn có ở đó không?

Tham khảo[sửa | sửa mã nguồn]

^ Jain, Mahesh C. (2009). “Fundamental forces and laws: a brief review”. Textbook of Engineering Physics, Part 1. PHI Learning Pvt. Ltd. tr. 10. ISBN 978-81-203-3862-3.
^ McCall, Robert P.. (2010). “Energy, Work and Metabolism”. Physics of the Human Body. JHU Press. tr. 74. ISBN 978-0-8018-9455-8.
^ William John Macquorn Rankine (1853) "On the general law of the transformation of energy," Proceedings of the Philosophical Society of Glasgow, vol. 3, no. 5, pages 276–280; reprinted in: (1) Philosophical Magazine, series 4, vol. 5, no. 30, pp. 106–117 (February 1853); and (2) W. J. Millar, ed., Miscellaneous Scientific Papers: by W. J. Macquorn Rankine, ... (London, England: Charles Griffin and Co., 1881), part II, pp. 203–208.
^ Smith, Crosbie (1998). The Science of Energy – a Cultural History of Energy Physics in Victorian Britain. The University of Chicago Press. ISBN 0-226-76420-6.
^ ^a ^b Sách Giáo Khoa Vật Lý 10. Sở Giáo Dục Và Đào Tạo. Tháng 4 năm 2021. tr. 137. ISBN 978-604-0-23755-2.

Cơ sở vật lý phần Cơ học tập, của Halliday, Walker và Resnick, dịch quý phái giờ đồng hồ Việt vì thế Ngô Quốc Quýnh, Nhà xuất bạn dạng giáo dục và đào tạo, 1998.