作者Ertkkpoo (water)
看板Physics
標題[問題] 什麼是位能
時間Thu Nov 25 22:58:10 2010
我突然想到位能這東西
但是對於它的深層意義不甚瞭解
我會認為說是因為兩物間的距離改變而存在於彼此間的能量
但是位能似乎有很多種
就電位能和重力位能以這說法似乎可以講得通
但是彈力位能就看不出來跟這說法的關係了？
http://sunrise.hk.edu.tw/~hmliu/1-lct/dynamics/ch2/ch2_4.htm
稍微看過這網站
就我看過一般的書籍似乎都沒有講得很清楚位能是什麼？
都會刻意去區分，去講重力位能是什麼什麼，電位能是什麼
但好像要去總個講出位能的定義不是很容易
總感覺越去思考就越矛盾
謝謝大家
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◆ From: 219.70.209.31
1F：推 HDT:潛藏的能量 11/25 22:59
2F：→ Ertkkpoo:謎.. 11/25 22:59
3F：→ HDT:用來描述物體在保守力場中做功能力大小的物理量 11/25 22:59
4F：推 xwan227770:你要先確認這個力量的做功是不是跟路徑無關 11/25 23:34
5F：→ xwan227770:然後發現無關後 11/25 23:34
6F：→ xwan227770:選一點的能量是零 再利用做功的結果訂出其他點 11/25 23:35
7F：→ xwan227770:的對應的能量變化量 11/25 23:35
8F：→ xwan227770:那個就是位能 11/25 23:35
9F：→ xwan227770:樓上這樣說可以 但是彈力要怎麼定義"力場"? 11/25 23:36
10F：推 HDT:可以轉換啊 以彈力的方式所儲存的在保守力場中作功能力 11/25 23:37
11F：→ xwan227770:我想這才是原po困惑的地方 11/25 23:37
12F：→ xwan227770:你要定義一個力場 你必須要給定一個位置後 11/25 23:38
13F：→ xwan227770:給出一個向量 11/25 23:38
14F：→ xwan227770:好比說電場 電荷放在某的點 受力就是qE 11/25 23:38
15F：→ xwan227770:沿著相反於場源的方向 11/25 23:39
16F：→ xwan227770:但是彈力的話 質點在那個位置的運動方向 11/25 23:39
17F：→ xwan227770:會決定那個位置的向量方向 11/25 23:39
18F：→ Ertkkpoo:不過請問您這樣的定義可以應用在彈簧中嘛？ 11/25 23:39
19F：→ xwan227770:這樣 對不同運動狀態的粒子 都有不同的"彈力場" 11/25 23:40
20F：→ xwan227770:這很怪啊~ 11/25 23:40
21F：推 HDT:物理意義上來說，勢能表示了物體在特定位置上所儲存的能量，描 11/25 23:40
22F：→ HDT:述了作功能力的大小 11/25 23:41
23F：→ Ertkkpoo:因為我覺得重力和靜電力可以以空間中一質點去做，把此點 11/25 23:41
24F：→ xwan227770:我的定義?可以啊 11/25 23:41
25F：→ xwan227770:我只是叫你去算彈力做的功 11/25 23:41
26F：→ HDT:就我的看法 勢能就是儲存的在保守力場中做功能力大小 11/25 23:41
27F：→ Ertkkpoo:由此處拉到無限遠所作的功，但是彈簧好像不能到無限遠 11/25 23:41
28F：→ xwan227770:我只能說 11/25 23:42
29F：→ xwan227770:彈力本身當成保守力 當然要在他彈簧沒壞掉為前提 11/25 23:42
30F：→ HDT:所以並不需要去設定一個彈力場 而是以彈力的方式來儲存能量 11/25 23:42
31F：→ xwan227770:你可以選零位面在原點啊 11/25 23:42
32F：→ xwan227770:回樓上 那每個力都能用每個"力"的方式儲存能量了 11/25 23:43
33F：→ Ertkkpoo:零位面不是取在無限大嘛？ 11/25 23:44
34F：→ HDT:嗯= = 好像是耶... 我的理解有誤 11/25 23:44
35F：→ xwan227770:宇宙中不是一個保守立場 不同的作用力把能量帶到這個場 11/25 23:44
36F：→ xwan227770:不一定吧 mgh這個有在無限遠? 11/25 23:45
37F：→ xwan227770:位能哪一點為零不是重點 重點是給定兩個位置 11/25 23:45
38F：→ Ertkkpoo:但是就重力位能的定義，某點的位能不就是把他拉到∞ 11/25 23:46
39F：→ xwan227770:做功能量的變化量才是重點 11/25 23:46
40F：→ xwan227770:零位面定哪邊無所謂 算出來的差是對的就好 11/25 23:46
41F：→ Ertkkpoo:對，我剛搞錯了 11/25 23:46
42F：→ xwan227770:一般星體會選無限遠 11/25 23:46
43F：→ xwan227770:是因為我們希望引力的位能是負的 11/25 23:47
44F：→ xwan227770:這樣可以跟吸引再一起要能量最低接起來 11/25 23:47
45F：→ xwan227770:實際上 倒也是端看問題啦 像在地表上就不是這樣 是吧 11/25 23:47
46F：→ Ertkkpoo:引力位能是負的有什麼好處嘛？當初學的時候也很懷疑 11/25 23:47
47F：→ xwan227770:好比說 空間中有正負電荷 11/25 23:49
48F：→ xwan227770:那這樣 一定要有一個是負的 11/25 23:49
49F：→ xwan227770:我們選引力的話 就可以說 喔~反正整個問題位能最低 11/25 23:49
50F：→ xwan227770:就是外加電荷最容易平衡的點(忽略動能) 11/25 23:50
51F：→ xwan227770:總之 你可以看看那凡德瓦爾力的圖 應該就很清楚這樣設 11/25 23:51
52F：→ xwan227770:比較好 11/25 23:51