- Co to jest energia potencjalna?
- Grawitacyjna energia potencjalna
- Elastyczna Energia potencjalna
- Chemiczna energia potencjalna
- Elektrostatyczna energia potencjalna
Wyjaśniamy, czym jest energia potencjalna, jakie istnieją typy i kilka przykładów.
Co to jest energia potencjalna?
Energia potencjalna jest rodzajemenergia mechaniczna to jest związane z relacją między ciałem a polem lub układem sił zewnętrznych (jeśli obiekt znajduje się w polu) lub wewnętrznych (jeśli pole znajduje się w obiekcie). Chodzi o energię w moc, to znaczy może być natychmiast przekształcona w inne formy energii, takie jak np. kinetyka.
Energia potencjalna systemu, niezależnie od jego pochodzenia, reprezentuje energię „zmagazynowaną” w nim przy danej konfiguracji lub położeniu, a zatem, aby ją zmierzyć, należy wziąć pod uwagę punkt odniesienia lub konfigurację.
Pojęcie energii potencjalnej jest przydatne zarówno dla konserwatywnych (które mają tendencję do oszczędzania energii), jak i rozpraszających (które mają tendencję do utraty) systemów fizycznych. Energia potencjalna i Energia kinetyczna systemu stanowią jego energia mechaniczna:
Energia potencjalna + energia kinetyczna = całkowita energia mechaniczna
Ten rodzaj energii jest badany nie tylko przez mechanikę klasyczną, ale także mechanikę relatywistyczną i fizykę kwantową (która stosuje ją do układówcząstki). Energia potencjalna jest klasyfikowana według sił, które ją powodują, takich jak między innymi grawitacyjna, sprężysta, chemiczna.
Grawitacyjna energia potencjalna
Grawitacyjna energia potencjalna jest definiowana jako energia, którą posiada masywne ciało zanurzone w pole grawitacyjne. Pola grawitacyjne są tworzone wokół obiektów z szerokie rzesze bardzo duże (na przykład masy planet i Słońce).
Na przykład kolejka górska ma maksymalną potencjalną energię w swojej najwyższej pozycji, ponieważ jest zanurzona w polu grawitacyjnym kolejki górskiej. Ziemia. Gdy wagon zostanie upuszczony, tracąc wysokość, energia potencjalna zamienia się w energię kinetyczną.
Elastyczna Energia potencjalna
Elastyczna energia potencjalna ma związek z właściwością elastyczność z materiał, czyli tendencja do odzyskania pierwotnego kształtu po poddaniu działaniu sił odkształcających większych niż jego wytrzymałość. Wyraźnym przykładem energii sprężystości jest energia sprężyny, która rozciąga się lub kurczy w wyniku działania siły zewnętrznej i powraca do swojego pierwotnego położenia, gdy siła ta nie jest już przykładana.
Innym przykładem jest system łuku i strzały, w którym energia potencjalna sprężystości osiąga swoją maksymalną wartość, gdy łuk jest naciągany, gdy włókno sprężyste jest naciągane, lekko zginając drewno, ale wciąż przy zerowej prędkości. W następnej chwili energia potencjalna staje się kinetyczna i strzała zostaje wyrzucona z pełną prędkością do przodu.
Chemiczna energia potencjalna
Chemiczna energia potencjalna to energia zmagazynowana w związki chemiczne zatomy Ymolekuły. Przykładem jest glukoza w naszym ciele, która magazynuje chemiczną energię potencjalną, którą nasz organizm (za pomocą proces że to się nazywametabolizm) zamienia się w energię cieplną do utrzymania temperatura cieleśnie.
To samo dotyczy paliw kopalnych (węglowodorów) w baku samochodu. ten chemiczna energia potencjalna Przechowywany w wiązaniach chemicznych benzyny, zamieniany jest na energię mechaniczną potrzebną do uruchomienia pojazdu.
Elektrostatyczna energia potencjalna
w Elektryczność stosuje również pojęcie energii potencjalnej, którą można zamienić na inne formy energii, takie jak kinetyka, termiczny lub światło, biorąc pod uwagę ogromną wszechstronność elektromagnetyzm.
W tym przypadku energia wynika z pola sił elektrycznych wytwarzanych przez cząstki naładowany.