شاه کلید نکات
شاه کلید سوال
![[شاه کلید مای درس] | رابطه کار و انرژی پتانسیل](https://dl.my-dars.com/upload/image/05 (4)1720639624.jpg)
انرژی پتانسیل، به معنی انرژی ذخیره شده در سامانه (دستگاه یا سیستم) است.
وقتی دو یا چند جسم به یکدیگر نیرو وارد می کنند به دلیل موقعیت مکانی شان در سامانه، انرژی پتانسیل دارند.
وقتی جسم از ارتفاع \({h_1}\) به ارتفاع \({h_2}\) از سطح زمین می رسد، کار نیروی وزن در این جا به جایی برابر است با:
\(\begin{array}{l}{W_W} = mg \times d \times \cos {0^0}\\ \to \cos {0^0} = 1\\{W_W} = mg\left( {{h_1} - {h_2}} \right)\\{W_W} = - \left( {mg{h_2} - mg{h_1}} \right)\\{W_W} = - \left( {{U_2} - {U_1}} \right)\\{W_W} = - \Delta U\end{array}\)
در این فرمول \({W_W}\) به معنی کار نیروی وزن است.
1 کار نیروی وزن برابر با منفی تغییر انرژی پتانسیل گرانشی است.
\({W_W} = - \Delta U\)
2 چون کار نیروی وزن در مسیر های افقی صفر است، پس به شکل مسیر حرکت بستگی ندارد.
3 کار نیروی وزن فقط به اندازه جا به جایی جسم در راستای قائم بستگی دارد.
4 کار نیروی وزن در یک مسیر بسته صفر است.
جسمی را از ارتفاع \({y_1}\) پایین سطح زمین تا ارتفاع \({y_2}\) بالا می بریم، کار انجام شده در این جا به جایی به صورت انرژی پتانسیل گرانشی ظاهر می شود.
\(\Delta U = mg\left( {{y_2} - {y_1}} \right) = mg\Delta h\)
تغییر انرژی پتانسیل گرانش بین دو نقطه بستگی به مسیر افقی ندارد.
انرژی پتانسیل کشسانی فنر:
وقتی جسمی را به سوی فنری پرتاب می کنیم، پس از برخورد، فنر فشرده می شود و انرژی پتانسیل آن افزایش می یابد. در مدت تماس جسم با فنر، فنر نیرویی در خلاف جهت جا به جایی به جسم وارد می کند.
رابطه کار و انرژی پتانسیل کشسانی فنر:
در مورد تغییر انرژی پتانسیل کشسانی سامانه جسم – فنر نیز مشابه تغییر انرژی پتانسیل گرانشی می توانیم بگوییم:
\({W_f}_{_e} = - \Delta U\)
