势能的表达式是什么?

如题所述

势能的表达势用Ep表示,Ep=-W力。

1、重力势能:

Ep=mgh (Ep为重力势能,m为质量,g为地球表面重力加速度,在大多数情况下,h为物体距离参考平面的高度),以无穷远处为0势能,重力势能的一般形式为:

2、弹性势能:

其中,k为弹性系数,x为形变量,此公式中的x 必须在弹簧的弹性限度内。

3、引力势能

当质量体m由无穷远处(零势能点)移动到距离地球r处,引力做功即引力势能减少了这么多,则该处的引力势能。

4、磁场势能

如果一载流线圈的电流为I,面积为S,放在均匀磁场B中,磁场以dB/dt=a的匀速率变化,线圈法线方向与磁场方向相同,令t=0时势能为0,则在任意时刻t的势能为:

扩展资料:

机械系统中的弹性势能

如果机械系统的组件施加到系统上时发生变形,那它们将存储弹性势能。任何时候,在其外部的力移动或变形物体时,能量转移到物体(即在其上进行作业)。

通过作业传递到物体的能量的量被计算为力的矢量点积和物体的位移。当力被施加到系统时,它们在内部分配到其组成部件。虽然一些能量转移可以最终存储为获得的速度的动能,但是成分物体形状的变形导致存储的弹性能量。

原型弹性部件是螺旋弹簧。弹簧的线性弹性表现由比例常数参数化,称为弹簧常数。该常数通常表示为k(参见胡克定律),并且取决于线圈形成的材料的几何形状,横截面积,未变形的长度和性质。

在一定的变形范围内,k保持恒定,并被定义为位移与由该位移产生的弹簧恢复力的大小的负比率。

参考资料来源:百度百科-弹性势能

参考资料来源:百度百科-重力势能

参考资料来源:百度百科-引力势能

参考资料来源:百度百科-磁力势能



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