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
Дано: объем шарика V = 5 л = 0,005 м³, масса оболочки mo = 5 г = 0,005 кг, плотность воздуха ρв = 1,3 кг/м³, плотность гелия ρг = 0,2 кг/м³. Находим массу гелия в шарике. mг = ρг*V = 0,2*0,005 = 0,001 кг. Общая масса шарика m = 0,001 + 0,005 = 0,006 кг. Сила тяжести шарика Fт = mg = 0,006*10 = 0,06 H. Сила Архимеда Fa = ρвgV = 1.3*10*0,005 = 0,065 H. Сила, вызывающая ускоренное движение шарика вверх, равна: F = Fa - Fт = 0,065 - 0,06 = 0,005 H. Ускорение а = F/m = 0,005/0,006 = (5/6) м/с². Путь шарика за 6 секунд равен: S = at²/2 = (5/6)*(36/2) = 30/2 = 15 м.
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