Potenciálna energia
        
        Potenciálna energia 
 POTENCIALNA ENERGIA 
 VAJCE, KTORÉ PUSTÍME z urcitej výšky nad tvrdým povrchom, bude padat a 
 pravdepodobne sa rozbije. Prv než sme vajce vypustili, malo "potenciál" (schopnost) 
 padat. Ludia vedia, že vajce pustené z urcitej výšky bude padat. Väcšina ludí si 
 uvedomuje aj to, že cím bude výška a hmotnost vajca väcšia, tým väcšia bude 
 pravdepodobnost, že sa rozbije. Odkial však pochádza potenciál vajca padat? Niekto 
 musel predtým vajce zdvihnút nahor, pricom prekonával zemskú prítažlivost a 
 spotrebúval energiu svojich svalov, ktorú získal zo zjedenej potravy. Potenciálna 
 energia sa získava vždy vtedy, ked sa predmet hýbe opacným smerom, ako je smer 
 sily, ktorá nan pôsobí. Napríklad pri roztahovaní získava elastický pás energiu, pretože 
 molekuly tohto pásu sa od seba vzdalujú, a tak pracujú proti prítažlivým silám, ktoré 
 pôsobia medzi molekulami. Existuje vela druhov potenciálnej energie a vela druhov 
 energie, na ktoré sa táto môže premenit. Celkové množstvo energie zostane však vždy 
 rovnaké. 
 POTENCIALNA ENERGIA VO VOJNE 
 Rímski vojaci ukladali energiu svojich svalov do katapultu. Ked sa katapult uvolni, 
 uvolni sa aj potenciálna energia, ktorú mu dodali vojaci. Katapult vystreli smerom na 
 nepriatela strelu, pricom využije všetku v nom uskladnenú potenciálnu energiu. 
 NATAHOVANIE HODÍN 
 Vnútri mechanických hodín je skrútený kus kovu, nazývaný "pero". V hnacom pere je 
 uložená energia svalov osoby, ktorá natahovala hodiny. Hodiny môžu íst niekolko dni 
 vdaka tomu, že spotrebúvajú potenciálnu energiu uloženú v pere. Túto energiu mení 
 hodinový stroj na pohyb hodinových ruciciek, zvuk tikania a na malé množstvo tepla, 
 ktoré vzniklo trením. Vela dalších typov hodín, ako sú napr. vodné hodiny alebo 
 sviecové hodiny, pracuje tak, že stále spotrebúvajú nejaký druh potenciálnej energie 
 na to, aby ukazovali cas. Mnohí vedci si mysleli, že vesmír je ako obrovský hodinový 
 stroj, ktorý je postupom casu stále menej a menej natiahnutý. 
 HUYGENSOVE HODINY 
 Holandský vedec Christian Huygens (1629-1695) vynašiel kyvadlové hodiny. Ako prvý 
 pripojil kyvadlo k ozubeným kolieskam mechanických hodín. Pravidelné kývanie 
 kyvadla urobilo chod hodín ovela presnejším ako pri predchádzajúcich typoch. Energia 
 ktorá pomáha rucickám týchto hodín prekonat trenie, pochádza z pohybu oloveného 
 závažia nadol. Závažie pri každom tiku uvolni malý zlomok svojej potenciálnej energie. 
 Hodiny sa zastavia, ked závažie dosiahne svoju najnižšiu polohu. 
 Energia alebo "práca" osoby, ktorá vytiahla závažie hore, sa uloží do závažia ako jeho 
 potenciálna energia. Tá sa uvolnuje ked závažie klesá. 
 AKO SA SKUMAL NARAZ 
 Hoci až do polovice 19. storocia ludia v podstate nechápali, co je potenciálna energia, 
 napriek tomu bola predmetom mnohých experimentov ešte v predchádzajúcom storocí. 
 Pri týchto pokusoch holandský vedec Willem s'Gravesande skúmal potenciálnu energiu 
 tak, že nechal padat gule s rozlicnou hmotnostou do mäkkej hliny. Zistil, že stopa gule 
 po náraze na hlinu závisí od jej hmotnosti a od výšky, z ktorej gula padala. Inými 
 slovami, potenciál gúl - teda ich schopnost urobit v hline jamku - bol väcší pre tažšie 
 gule a pre tie, co padali z väcšej výšky. S'Gravesande experimentoval aj s energiou 
 uchovanou v pružinách. Skonštruoval zariadenia na meranie a demonštráciu vlastnosti, 
 ktoré majú pohybujúce sa predmety. 
 ENERGIA V HLAVICKE ZÁPALKY 
 Zápalka uchováva potenciálnu energiu v chemikáliách, z ktorých je jej hlavicka. Vela 
 chemických látok alebo zmesi chemických látok sa zúcastnuje na reakciách, pri ktorých 
 sa môže uvolnovat energia. Pri škrtnutí zápalky o drsný povrch škatulky a následnom 
 horení sa molekuly v zápalkovej hlavicke preskupia a pri reakcii uvolnia energiu vo 
 forme tepla a svetla. 
 GALILEO GALILEI 
 Jedným z prvých moderných fyzikov bol taliansky ucenec Galileo Galilei (1564-1642). 
 Robil pokusy s predmetmi, ktoré padali alebo sa kotúlali dolu naklonenou rovinou. Hoci 
 nechápal, co sa skrýva pod pojmom energia, mal zrejme prirodzenú predstavu o 
 potenciálnej energii. 
 V tom case to bolo naozaj pozoruhodné, pretože všetci ostatní uznávali Aristotelovu 
 myšlienku, že predmety sa pohybujú preto, lebo je "v ich povahe, aby tak robili". 
 Spojením 
 starostlivých experimentov a brilantného uvažovania Galileo ukázal, že tento názor je 
 nesprávny. Telesá nepadajú preto, že sú tažké, ale preto, lebo majú potenciálnu 
 energiu - 
 získanú napr. od niekoho, kto ich zdvihol. Nebyt Galilea, pochopenie tejto 
 skutocnosti by trvalo ovela dlhšie. 
 POTENCIALOVY KOPEC 
 Na premiestnenie lubovolného telesa proti gravitacnej sile, ktorá ho tahá nadol, je 
 potrebná energia. Aby sme sud pohli a dostali ho na vrchol kopca, musíme použit 
 energiu svalov. Ked sa sud kotúla dolu kopcom, postupne stráca svoju potenciálnu 
 energiu, až kým nedosiahne najnižšiu potenciálnu energiu na dolnom konci svahu. 
 Prírodné procesy prebiehajú rovnakým spôsobom, vždy sa usilujú dostat do stavu s 
 najnižšou energiou. Kopec má tvar hrba, 
 na ktorý musíme sud najprv vytlacit, až potom sa jeho potenciálna energia bude môct 
 uvolnovat. 
 Vera chemických reakcii podobných horeniu zápalky (pozri vyššie) má "kopcovitú" 
 potenciálnu energiu - potrebujú dostat energiu na odštartovanie, neskôr však už 
 prebiehajú samovolne. Zápalky získavajú energiu na prekonanie vrcholu takéhoto 
 kopca od tepla, ktorá vznikne pri škrtnutí zápalky o povrch škatulky.