Номер 4, страница 189 - гдз по физике 7 класс учебник Закирова, Аширов

4. Какую энергию называют потенциальной?

4. Потенциальной энергией (от лат. potentia — «возможность») называют часть полной механической энергии системы, которая определяется взаимным расположением тел (или частей одного тела) и характером сил взаимодействия между ними. Это «скрытая» энергия, которая может быть преобразована в кинетическую энергию (энергию движения) при изменении конфигурации системы.

Потенциальная энергия существует только для так называемых консервативных (или потенциальных) сил, работа которых не зависит от траектории перемещения тела, а определяется только его начальным и конечным положением. Примерами таких сил являются сила тяжести и сила упругости.

Основные виды потенциальной энергии в механике:

Гравитационная потенциальная энергия – это энергия, которой обладает тело, поднятое над поверхностью планеты (например, Земли). Она зависит от массы тела, высоты, на которую оно поднято, и ускорения свободного падения. Рассчитывается по формуле $E_p = mgh$, где $\text{m}$ — масса тела, $\text{g}$ — ускорение свободного падения, $\text{h}$ — высота тела над нулевым уровнем (уровнем, где потенциальная энергия условно принята равной нулю).

Потенциальная энергия упруго деформированного тела – это энергия, которую запасает тело (например, пружина или резиновый жгут) при его растяжении или сжатии. Она зависит от жесткости тела и величины его деформации. Для пружины рассчитывается по формуле $E_p = \frac{kx^2}{2}$, где $\text{k}$ — коэффициент жесткости пружины, а $\text{x}$ — величина деформации (растяжения или сжатия) от положения равновесия.

Важно отметить, что абсолютное значение потенциальной энергии не имеет физического смысла; значение имеет только её изменение. Поэтому выбор нулевого уровня потенциальной энергии произволен и диктуется удобством решения конкретной задачи.

Ответ: Потенциальной энергией называют энергию, которая определяется взаимным расположением взаимодействующих тел или частей одного и того же тела. Она представляет собой запасённую энергию, которая может быть преобразована в работу или кинетическую энергию при изменении их взаимного расположения.