Redaktsioon: 17. aprill 2019, kell 08:59 redigeeri Iifar (arutelu \| kaastöö) Administraatorid 76 120 muudatust P pisitoimetamine Märgis: AWB ← Vanem muudatus		Viimane redaktsioon: 3. veebruar 2020, kell 10:39 redigeeri eemalda LAviki (arutelu \| kaastöö) Usaldatud kasutajad 3547 muudatust Kasutatud de : Potentielle Energie, ru : Потенциальная энергия
1. rida: '''Potentsiaalne energia''' on [[keha]] [[energia]] [[konservatiivne jõud (füüsika) \|konservatiivse jõu]] väljas. Jõud on konservatiivne, kui selle poolt tehtav [[töö]] oleneb ainult jõu rakendamise alg- ja lõpp-punkti asukohast, mitte aga selle teekonnast. Niisuguseks jõuks on [[raskusjõud]] [[gravitatsiooniväli \|gravitatsiooniväljas]], ka [[elastsusjõud]] (näiteks [[vedru]] korral) ja [[elektrilaeng]]utele mõjuv jõud [[elektrostaatiline väli \|staatilises elektriväljas]]. ~~{{ToimetaAeg\|kuu=aprill\|aasta=2007}}~~ '''Potentsiaalne energia''' on süsteemi [[energia]], mis on tingitud keha asendist ja mõjust süsteemi teiste kehade suhtes ja kõigi süsteemis olevatele kehadele vastastikku mõjuvatest [[jõud]]udest välises jõuväljas. Seega võrdub süsteemi [[potentsiaal]]ne energia potentsiaalsete jõududega, mis mõjuvad süsteemi kõigile osadele (nii välis kui sisejõud) süsteemi üleminekul vaadeldavast (lähte) olukorrast ehk nõndanimetatud nullkonfiguratsioonist või nullnivoost. Nullkonfiguratsioonis loetakse süsteemi potentsiaalne energia tinglikult nulliks. Nullpunkti valik võib olla suvaline, tavaliselt võetakse maakera raskusjõuväljas selleks maapind. Potentsiaalse energia ~~tähiseks~~kui on[[füüsikaline suurus \|füüsikalise suuruse]] tähis on <math>E_p</math> ~~vahel~~(teoreetilises kafüüsikas <math>~~W_p~~U</math> või <math>V</math>) ja ~~mõõtühikuks~~mõõtühik [[džaul]] (J). Keha potentsiaalne energia võrdub tööga, mida on vaja teha konservatiivse jõu ületamiseks, et viia keha lõppasendisse sellest asendist, milles ta kokkuleppeliselt on nullnivool (näiteks maapinnal) või lähteolekus (näiteks vedru [[pinge (mehaanika) \|pingevabas]] olekus). Potentsiaalset energiat võib seega käsitleda nagu tööga varutud energiat. :::<math>E_p=mgh \frac{}{}</math>▼ Potentsiaalset energiat väljendab üldkujul valem ~~või raskusjõu <math>F</math> kaudu~~ :<math>\Delta E_p = \int_{r_0}^{r}\vec F\, d \vec r,</math> kus :<math>\vec{F}</math> on keha ümberpaigutamisele vastu mõjuv konservatiivne jõud; :<math>\mathbf{r}_0</math> on keha ümberpaigutamise teekonna algpunkt (nullnivoo); :<math>\mathbf{r}</math> on lõpp-punkt. == Potentsiaalne energia Maa gravitatsiooniväljas == :::<math>E_p=Fh \frac{}{}</math>▼ Maa gravitatsiooniväljas mõjub kehale [[raskusjõud]], mis on võrdne keha [[mass]]i ja [[raskuskiirendus]]e <math>g</math> korrutisega. Kehale massiga <math>m</math> mõjub seega raskusjõud <math> F = mg </math>. Kui keha asub maapinnale küllalt lähedal, võib <math>g</math> väärtuseks lugeda 9,8 m/s<sup>2</sup>. Keha tõstmiseks kõrgusele <math>h</math> tuleb teha tööd <math> Fh</math>. Selle töö tulemusena kandub kehale potentsiaalne energia ▲:::<math>E_p=~~Fh \frac{}{}~~mgh</math>. Näiteks tõstes 1 kg raskuse keha maapinnast (või põrandast) 2 m kõrgusele, rakendame raskusjõu ületamiseks jõudu <math> F = 1 \cdot 9,8 </math> [[njuuton]]it, nii et tõstmisel tehtava töö tulemusena omandab keha potentsiaalse energia <math> E_p = 1 \cdot 9,8 \cdot 2 = 19,6 </math> [[džaul]]i. Kui keha kukub tagasi maapinnale, muutub potentsiaalne energia [[vaba langemine \|vaba langemise]] lõpuks niisama suureks [[kineetiline energia \|kineetiliseks energiaks]]. ~~Kahe [[punktlaeng]]u <math>e_1</math> ja <math>e_2</math> poolt moodustatud süsteemi, potentsiaalne energia on:~~ Potentsiaalset energiat nimetatakse ka asendienergiaks või seisuenergiaks, kineetilist energiat aga liikumisenergiaks. ~~:::<math>E_p = \frac {e_1 e_2} {4 \pi\varepsilon_0 r} </math>~~ == Vedru potentsiaalne energia == * <math>m</math> on mass [[kilogramm]]ides (kg), Pingutatud vedru jõud avaldub vastavalt [[Hooke'i seadus]]ele kujul * <math>g</math> on gravitatsioonikonstant, g = 9,8 m/s2, :<math>\vec{F} = -k\vec{x}</math>, * <math>h</math> on kõrgus maapinnast [[meeter\|meetrites]] (m), kus * <math>F</math> on jõud [[njuuton]]ites (N), :<math>k</math> on vedru materjalist ja ehitusest sõltuv jäikustegur; * <math>e_1</math>, <math>e_2</math> on punktlaengud, * :<math>\~~varepsilon_0~~vec{x}</math> on ~~[[elektriline~~rakenduspunkti kaugus ~~konstant]],~~lähteasendist. * <math>r</math> on laengute vaheline kaugus meetrites (m). Vastavalt vedru potentsiaalne energia ==Vaata ka==▼ :<math>E_p = \int_{0}^{x}F\,dx = \int_{0}^{x}kx\,dx = \frac{1}{2}kx^2</math>. == Elektrilaengu potentsiaalne energia elektrostaatilises väljas == [[kineetiline energia]]▼ [[Pilt:Point Charge q in an electric field.svg\|pisi\|325px\|Elektrilaeng <math>q</math> punktlaengu <math>Q</math> elektriväljas]] Kui [[elektrilaeng]]uga <math>\ q</math> keha asetseb elektrostaatilises väljas [[elektrivälja potentsiaal \|potentsiaaliga]] <math>\varphi(\vec{r})</math>, siis on selle laetud keha potentsiaalne energia : <math>\ E_p=q\,\varphi(\vec{r})</math>. Näiteks punktlaengu <math>Q </math> elektrostaatilises väljas paikneval laengul <math>q </math> on potentsiaalne energia ▲:::<math> E_p(r) =~~mgh~~ k \frac{qQ}{r}</math>, kus <math>k = \frac{1}{4\pi\varepsilon_0}</math> on [[Coulomb'i konstant]] (<math>\varepsilon_0</math> – [[elektriline konstant]]) ja <math>r</math> on laengu <math>q</math> kaugus laengust <math>Q</math>. ▲==Vaata ka== ▲[[~~kineetiline~~Kineetiline energia]] [[Kategooria:Füüsika]]

Potentsiaalne energia: erinevus redaktsioonide vahel