Механическая энергия (окончание)

Падающая с плотины гидроэлектростанции вода совершает работу, вращая турбины, которые приводят в движение генераторы, вырабатывающие электрический ток. Чтобы вы могли представить себе, какую колоссальную работу может совершить падающая вода, на рис. 28.2 показан сброс «лишней» воды на Красноярской ГЭС.

Сброс воды на Красноярской ГЭС

На этих примерах мы видим, что груз, поднятый над поверхностью Земли, может совершить работу. Работу совершает при этом действующая на груз сила тяжести, обусловленная взаимодействием груза и Земли.

Рассмотрим другой пример. Совершить работу может сжатая или растянутая пружина — мы знакомы с этим ещё с детства благодаря заводным игрушкам. Сжатая пружина приводит в действие и пружинные часы.

Совершаемая пружиной работа обусловлена действием силы упругости. А причиной возникновения этой силы, как вы уже знаете, является взаимодействие между частицами вещества, из которого сделана пружина.

Физическую величину, характеризующую способность системы взаимодействующих тел совершить работу вследствие изменения взаимного положения тел (или частей одного тела), называют потенциальной энергией.

Таким образом, поднятый груз и деформированная пружина обладают потенциальной энергией.

Чему равна потенциальная энергия поднятого груза?

Когда груз массой mm опускается с высоты h, сила тяжести совершает работу А = mgh. Значит, потенциальную энергию груза, поднятого на высоту h, можно рассчитать по формуле Е_п = mgh. При выводе этой формулы мы считали, что потенциальная энергия груза, находящегося на поверхности Земли, равна нулю.

<<< К началу