Номер 2, страница 195 - гдз по физике 10 класс учебник Грачев, Погожев

Вопросы. Параграф 33. Потенциальная энергия. Глава 4. Законы сохранения в механике. Механика - номер 2, страница 195.

Условие.

2. Что называют потенциальной энергией?

Решение.

Потенциальная энергия — это вид механической энергии, который определяется взаимным положением тел или частей одного тела, взаимодействующих друг с другом. Это своего рода "скрытая" или "запасенная" энергия, которая может превратиться в кинетическую энергию (энергию движения) при изменении конфигурации системы.

Понятие потенциальной энергии вводится для консервативных сил (например, силы тяжести, силы упругости), работа которых не зависит от траектории движения тела, а определяется только его начальным и конечным положением. Работа, совершаемая консервативной силой, равна убыли потенциальной энергии системы: $A = -\Delta E_p = E_{p1} - E_{p2}$. Важно отметить, что абсолютное значение потенциальной энергии не имеет физического смысла; значение имеет лишь ее изменение. Поэтому можно произвольно выбрать "нулевой уровень" — положение, в котором потенциальная энергия считается равной нулю.

Наиболее известные примеры потенциальной энергии:

1. Потенциальная энергия тела в поле силы тяжести. Это энергия, которой обладает тело массой $m$, поднятое на высоту $h$ относительно нулевого уровня. Она рассчитывается по формуле:
$E_p = mgh$
где $g$ — ускорение свободного падения.

2. Потенциальная энергия упруго деформированного тела. Это энергия, запасенная в теле (например, в пружине) при его растяжении или сжатии. Для пружины жесткостью $k$, деформированной на величину $x$, она вычисляется так:
$E_p = \frac{kx^2}{2}$

Ответ: Потенциальной энергией называют энергию взаимодействия тел или их частей, которая зависит от их взаимного расположения. Это "запасенная" энергия системы, которая может быть преобразована в работу или кинетическую энергию.