Номер 2, страница 110 - гдз по физике 7 класс учебник Громов, Родина

Глава 4. Работа, мощность, энергия. Параграф 30. Закон сохранения энергии. Вспомните - номер 2, страница 110.

Условие.

Решение.

Потенциальной энергией обладают тела или системы тел, части которых взаимодействуют друг с другом силами (например, гравитационными или силами упругости). Величина этой энергии зависит от взаимного расположения этих тел или их частей. Это своего рода «скрытая» энергия, которая может совершить работу при изменении этого расположения.

Можно выделить несколько основных случаев, когда тела обладают потенциальной энергией:

1. Тела, поднятые над поверхностью планеты (гравитационная потенциальная энергия)
Любое тело, обладающее массой и находящееся в гравитационном поле (например, поле Земли), обладает потенциальной энергией, если оно поднято на некоторую высоту относительно выбранного нулевого уровня. Эта энергия обусловлена силой всемирного тяготения. Рассчитывается она по формуле: $E_p = mgh$, где $\text{m}$ — масса тела, $\text{g}$ — ускорение свободного падения, а $\text{h}$ — высота. Примеры: яблоко, висящее на ветке; вода в горной реке; самолет в небе; спутник на орбите.

2. Упруго деформированные тела (потенциальная энергия упругой деформации)
Если тело упруго деформировано (сжато, растянуто, изогнуто или скручено), оно запасает потенциальную энергию. Эта энергия равна работе, затраченной на его деформацию, и высвобождается, когда тело возвращается в свою первоначальную форму. Для растянутой или сжатой пружины эта энергия определяется формулой: $E_p = \frac{kx^2}{2}$, где $\text{k}$ — жесткость тела (пружины), а $\text{x}$ — величина его деформации. Примеры: сжатая пружина в механических часах; натянутая тетива лука; согнутая доска для прыжков в воду; растянутая рогатка.

3. Взаимодействующие электрические заряды (электростатическая потенциальная энергия)
Система, состоящая из электрических зарядов, обладает потенциальной энергией, величина которой зависит от их взаимного расположения. Эта энергия связана с силами электростатического притяжения или отталкивания. Примеры: два одноименных заряда, сближенные друг с другом; заряды, накопленные на обкладках конденсатора.

Кроме того, на микроуровне существуют и другие виды потенциальной энергии, такие как химическая энергия (запасенная в химических связях молекул, например, в топливе или пище) и ядерная энергия (запасенная в атомных ядрах за счет сильного взаимодействия). Эти виды энергии также по своей природе являются потенциальными, так как зависят от конфигурации системы частиц.

Ответ: Потенциальной энергией обладают: 1) любые тела, поднятые над землей или другим массивным объектом; 2) любые упруго деформированные тела (сжатые, растянутые, изогнутые); 3) системы взаимодействующих электрических зарядов, а также вещества, в которых запасена химическая или ядерная энергия.