Er ethvert sted valgt til en potentiel energi lig med nul?

Du har ret til at stille spørgsmålstegn ved dette! Det er en almindelig misforståelse, at du vilkårligt kan indstille potentiel energi til nul på ethvert sted. Her er sammenbruddet:

Sandheden om nul potentiel energi

* Det er relativt: Potentiel energi er altid i forhold til et valgt referencepunkt. Dette betyder, at den faktiske * værdi * af potentiel energi afhænger af, hvor du definerer nul.

* Det handler om ændringer: Det, der virkelig betyder noget i fysik, er * ændringen * i potentiel energi. Denne ændring er det, der bestemmer det udførte arbejde eller den kinetiske energi, der er opnået af et objekt.

hvorfor det betyder noget

Forestil dig en bold på et bord. Hvis du indstiller nul potentiel energi på bordpladen, har bolden nul potentiel energi. Men hvis du sætter nul potentiel energi på gulvet, har bolden en positiv potentiel energi i forhold til gulvet. Uanset hvad vil bolden have * samme * ændring i potentiel energi, hvis du slipper den på gulvet.

Valg af et referencepunkt

Så hvordan vælger du nulpunktet?

* Bekvemmelighed: Valget afhænger af, hvad der er nemmest og mest logisk for dit problem.

* Almindelig praksis:

* For problemer, der involverer tyngdekraften, vælges ofte jordoverfladen som nul potentiel energi.

* I problemer med fjedre vælges forårets ligevægtsposition ofte som nul potentiel energi.

Key Takeaway

Mens du kan vælge ethvert sted for nul potentiel energi, ændrer valget ikke fysikken i situationen. Ændringen i potentiel energi forbliver den samme, og det er det, der er vigtigt for beregninger.