Запас работоспособности

Я живу в пятиэтажном доме на пятом этаже и гор­жусь этим. Потому что жильцы, обитающие на нижних этажах, по одному существенному признаку мне за­метно уступают. Я гораздо богаче их именно потен­циальной энергией.

Чем выше тело над земной поверхностью, тем боль­ше затрачено работы на его подъем. Тяжелый чемодан поднять на пятый этаж труднее, чем легкий. А на тре­тий этаж его поднять легче, чем на пятый. Значит, работа подъема П тут зависит от веса (обозначим его теперь через р) и от высоты подъема h:

П = ph.

А так как вес р равен массе m, помноженной на ускоре­ние свободного падения g, то можно написать формулу:

П = mgh.

Такой величиной измеряется потенциальная энергия, иначе говоря, возможность движения, запасенная в под­нятом теле: ведь истраченная работа не пропадает, а остается при чемодане в виде возможности упасть, ска­титься, спуститься на веревке. В поднятом теле есть не­использованная способность к движению, к скорости — значит, и к кинетической энергии. Так же, как в рас­слабленной руке есть неиспользованная способность со­вершить удар молотком. Слово «потенциал» в переводе с латыни означает «возможность». Это, как видите, не работа.

Это — запас работоспособности. Потенциальная энер­гия переходит в кинетическую, а та — в работу. И на­оборот. Во всех движениях, где так или иначе совер­шается работа, происходят эти переливы.

Особенно легко их заметить во всевозможных ат­тракционах. Качели, гигантские шаги, спиральные спу­ски, лыжные трамплины — неплохие наглядные пособия для начинающих знатоков механики.