https://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/73332Потенциальная энергия — скалярная физическая величина, характеризующая способность некого тела (или материальной точки) совершать работу за счет своего нахождения в поле действия сил.
Академики видят потенциальную энергию тела только в потенциальном поле, типа гравитационного.
Узко мыслят синьоры академики.
В механике, потенциальная энергия это та, в которую может переходить механическая работа, сохранятся до нужного момента и переходить обратно в работу.
И работа и энергия имеют одну единицу измерения - джоуль. кг*метр
2/сек
2Прикладываем силу F = 10 ньютон к телу массой m. = 1 кг.
Тело начинает ускорятся с ускорением a =10 метр/сек
2, через 10 секунд силу убираем и тело продолжает двигаться равномерно и прямолинейно с параметрами.
m*a*t = mv = 1 кг*10 метр/сек
2* 10 сек = 100 кг*метр/сек
Эта величина 100 кг*метр/сек и есть потенциальная энергия этого тела, или инерция тела. Чем больше масса и скорость, тем больше инерция тела.
Работа, которая затрачена на разгон тела равна сила * путь A = F*S
S = aT
2/2 =10*10
2/2 = 500 метр
A = F*S = 10 ньютон*500 метр = 5000 джоуль.
Энергию этого тела всегда можем перевести в энергию движения других тел,или полностью в тепловую энергию, силой трения.
Тормозим это тело в течении 20 сек. Со скорости 100 м/сек до нуля.
Торможение будет b = V/t = 100 м/сек/20 сек = 5 метр/сек
2Скорость будет V = Vo - bt = 100 - bt
Тормозная сила \[ N = m\frac {\Delta V}{\Delta t} = m\frac { 100 - bt}{\Delta t} = - mb \]
Знак минус показывает, что тормозная сила направлена против движения тела.
По третьему закону сила инерции равна силе трения и продолжает двигать тело до полной остановки.
Сила инерции равна m*b = 1 кг*5 метр/сек
2 Импульс силы инерции mv = F*t = 1 кг*5 метр/сек
2* 20 сек = 100 кг*метр/сек
Импульс силы создавший инерцию тела, равен импульсу силы инерции тела.
Тормозной путь S = bT
2/2 = 5*20
2/2 = 1000 метр
Работа силы инерции F*S = 5 ньютон*1000 метр = 5000 lджоуль
Тело остановилось, потенциальная энергия инерции тела перешла в тепло.