К цепи, представленной на рисунке 1, приложено постоянное напряжение U.
U = φА – φБ
За время t по цепи протекло количество электричества Q. Силы электрического поля, действующего вдоль проводника, перенесли за это время заряд Q из точки А в точку Б. Работа электрических сил поля или, что то же, работа электрического тока может быть подсчитана по формуле:
A = Q × (φА – φБ) = Q × U,
Так как Q = I × t, то окончательно:
A = U × I × t,
где A – работа в джоулях; I – ток в амперах; t – время в секундах; U – напряжение в вольтах.
По закону Ома U = I × r. Поэтому формулу работы можно написать и так:
A = I 2 × r × t.
Потенциа́льная эне́ргия {\displaystyle U({\vec {r}})} — скалярная физическая величина, представляющая собой часть полной механической энергии системы, находящейся в поле консервативных сил.
Потенциальная энергия зависит от положения материальных точек, составляющих систему, и характеризует работу, совершаемую полем при их перемещении[1]. Другое определение: потенциальная энергия — это функция координат, являющаяся слагаемым в лагранжиане системы и описывающая взаимодействие элементов системы[2].
Виды энергии:Механическая Потенциальная
Кинетическая‹♦›ВнутренняяЭлектромагнитная Электрическая
МагнитнаяХимическаяЯдерная{\displaystyle G}Гравитационная{\displaystyle \emptyset }ВакуумаГипотетические:ТёмнаяСм. также: Закон сохранения энергии
В формулах принято обозначать потенциальную энергию буквой {\displaystyle U,} но также могут использоваться обозначения {\displaystyle \ E_{p}}, {\displaystyle \ W} и другие.
Термин «потенциальная энергия» был введен в XIX веке шотландским инженером и физиком Уильямом Ренкином.
Единицей измерения потенциальной энергии в Международной системе единиц (СИ) является джоуль, а в системе СГС — эрг.
Взаимодействие тел можно описывать либо с сил, либо (для случая консервативных сил) с потенциальной энергии как функции координат. В квантовой механике используется исключительно второй : в её уравнениях движения фигурирует потенциальная энергия взаимодействующих частиц[3].
