* Energia potencjalna grawitacji i potencjalna sprężystości.

Cele
Uczeń:
  •  wykorzystuje pojęcie energii mechanicznej i wyraża ją w jednostkach układu SI; posługuje się pojęciami energii potencjalnej grawitacji i sprężystości,
  •  bada, od czego zależy energia potencjalna grawitacji
  •  opisuje wpływ wykonanej pracy na zmianę energii potencjalnej ciała
  •  rozwiązuje zadania rachunkowe z zastosowaniem wzoru na energię potencjalną grawitacji
  •  wyznacza zmianę energii potencjalnej grawitacji
  •  opisuje wykonaną pracę jako zmianę energii potencjalnej grawitacji

 

 

 

Energia to zdolność do wykonywania pracy. 

Jeśli ciało wykona pracę, to traci część energii równą wykonanej pracy.

Jeśli nad ciałem zostaje wykonana praca, to ciało zyskuje energię.

 

(od czego zależy energia potencjalna - wyjaśnienie od 0,07 do 3,30 minuty filmiku)

 
 
 

Od czego zależy energia potencjalna grawitacji ?

Doświadczenie:
Uczniowie upuszczają kulki z plasteliny na miseczki z ryżem. Zmieniają wysokość oraz masę kulek i porównują wgłębienia w ryżu powstałe na skutek upadku kulek.
 

 
Wnioski:
Energia potencjalna grawitacji zależy od masy i wysokości.

  • im wyżej podnosimy kulkę, tym większą pracę nad nią wykonujemy, więc i kulka zyskuje większą energię;
  •  im większa masa kulki, tym większą pracę musimy wykonać przy jej podnoszeniu, więc i kulka zyskuje większą energię.

 

Ep = m*g*h

                                     Ep - energia potencjalna [J]
                                      m - masa [kg]
                                       g - przyspieszenie ziemskie [m/s2]
                                       h - wysokość [m]
                                    

 

Energia potencjalna grawitacji wzrasta, gdy ciało oddala się od powierzchni Ziemi.

Zmiana energii potencjalnej sprężystości wiąże się zawsze z odkształceniem ciała. 

 

 

 

 

 

 

zad 1 (zadanie na 3)

Oblicz energię potencjalną wody o masie 1000 kg w zbiorniku górnym elektrowni Porąbka-Żar, który znajduje się 430 metrów powyżej zbiornika dolnego.

odp: 4,3MJ

 

zad 2 (zadanie na 3)

Oblicz energię potencjalną szklanki o masie 0,1 kg stojącej na półce na wysokości h2 =0,5 m nad stołem. Blat stołu znajduje się na wysokości h1 =1 m nad podłogą. Za poziom zerowy przyjmij kolejno a) podłogę, b) stół, c) półkę.

odp: a) 1,5 J     b) 0,5 J     c) 0