3.4
POTENSİAL ENERJİ
Ağırlıq qüvvəsinin işi və potensial enerji. Fərz edək ki, qapalı sistem Yer və onun səthindən müəyyən h1 hündürlüyünə qaldırılan cisimdən ibarətdir. Əgər cisim həmin hündürlükdən sərbəst buraxılarsa, o, ağırlıq qüvvəsinin təsiri altında Yer səthinə doğru hərəkətə başlayar.
Cismin səthdən müəyyən h2 hündürlüyünə qədər icra etdiyi yerdəyişməsində ağırlıq qüvvəsi müsbət iş görər (qüvvə ilə yerdəyişmənin istiqaməti eyni olduğundan: α = 0) (c):A = Fa⋅s = mg(h1 - h2). (3.18)
Burada s = h1 — h2 olub h1 hündürlüyündən h2 hündürlüyünə sərbəst düşən cismin yerdəyişməsinin moduludur.
Əgər cisim h1 hündürlüyündən şaquli yuxarı atılarsa, onun h2 hündürlüyünə çatdığı an yerdəyişməsinin modulu s = h2 - h1 olar (d). Bu halda ağırlıq qüvvəsi ilə yerdəyişmə vektorları arasındakı bucaq α = 180° və cosα = cos180° = -1 olduğundan, ağırlıq qüvvəsi mənfi iş görür:
A = -Fa ⋅ s = -mg(h2 - h1) = mg(h1 - h2). (3.19)
(3.18) və (3.19) ifadələrinin müqayisəsindən görünür ki, yuxarı atılan və ya müəyyən hündürlükdən düşən
cisim üzərində ağırlıq qüvvəsinin gördüyü iş eyni düsturla ifadə olunur.
● Ağırlıq qüvvəsinin işi cismin hərəkət trayektoriyasının formasından asılı deyil, o, cismin kütlə
mərkəzinin başlanğıc və son hündürlüklərinin fərqindən asılıdır.
● Gördüyü iş cismin hərəkət trayektoriyasından asılı olmayan qüvvələr konservativ
qüvvələr adlanır.
Deməli, ağrlıq qüvvəsi də konservativ qüvvədir.