Indar-eremuak eta Energia Potentziala

Indar-eremu bat dagoela esango dugu, baldin eskualde horretan probako gorputz bat jartzean gorputz horrek indar bat jasaten badu.

Indar kontserbakorrak

Indar-eremua kontserbakorra dela esaten da, eremu-indarrek egindako lana bidearen mende ez dagoenean. Egindako lana magnitude berezi batek hasierako eta amaierako puntuen artean duen aldakuntza modura adieraz daiteke: energia potentziala.

Beraz, eremu-indarrak eginiko lana kalkulatzeko, partikula A-tik B-ra higitzean, nahikoa izango da puntu horien arteko energia potentzialaren diferentzia kalkulatzea. Indar kontserbakorren aurka egindako lana pilatzen den energia mota da, eta energia hori berreskura daiteke.

Energia potentzialaren ezaugarriak

• Energia potentzialak adierazpide desberdinak ditu F indarraren izaeraren arabera.
• Energia potentzialaren erreferentzia-jatorria edonola aukera daiteke, esanahi fisikoa duten bakarrak energia potentzialaren aldakuntzak baitira.

Indar ez-kontserbakorrak

Indar ez-kontserbakorrak egindako lana ibilbidearen mendekoa da. Hori dela-eta, ibilbide itxian indarrak eginiko lana ez da zero izango, eta ezin izango da energia potentziala definitu. Beraz, indar horien aurka eginiko lana ez da pilatuko energia modura, eta, ondorioz, ezin izango da berreskuratu.

Energia potentzial grabitatorioa

Energia potentzial grabitatorioan, eginiko lana energia potentziala A-n ken energia potentziala B-n izango da, eta ez da bidearen mendekoa izango. Energia potentzialaren erreferentzia-jatorria B puntuan aukeratzen badugu, eta puntu hori infinituan dagoela onartuz, aurreko ekuazioa horrela geratuko da.

M masa puntualetik r distantziara kokatutako m masaren energia potentzialaren definizioa ondoriozta dezakegu. A-n duen energia potentzial grabitatorioa, masa hori puntu horretatik infinituraino eramatean eremu grabitatorioak egindakoa da.

Potentzial grabitatorioa

Potentzial grabitatorioa puntu batean joule zati kilogramo (J/kg) da. Magnitude eskalarra da.

Energia mekanikoa eta kontserbazioa

Gorputz edo sistema baten energia zinetikoa gehi potentziala energia mekanikoa da. Indar kontserbakorren eraginpean baino ez bada, energia mekanikoa kontserbatuko da (ez da aldatuko). Energia potentziala eta zinetikoa alda daitezke, baina energia mekanikoa ez da aldatuko.