- Mi a potenciális energia?
- Gravitációs potenciális energia
- Rugalmas potenciális energia
- Kémiai potenciális energia
- Elektrosztatikus potenciálenergia
Elmagyarázzuk, mi az a potenciális energia, a létező különböző típusok és néhány példa.
Mi a potenciális energia?
A potenciális energia egyfajtamechanikus energia amely egy test és egy mező vagy erőrendszer közötti kapcsolathoz kapcsolódik külső (ha a tárgy a mezőben található) vagy belső (ha a mező az objektumon belül van). Ez a belső energiáról szól erő, azaz azonnal átalakulhat más energiaformákká, például kinetikává.
Egy rendszer potenciális energiája, függetlenül az eredetétől, a benne „tárolt” energiát képviseli, a konfigurációja vagy helyzete alapján, ezért a méréshez egy referenciapontot vagy konfigurációt kell figyelembe venni.
A potenciális energia fogalma hasznos mind a konzervatív (amelyek hajlamosak megőrizni az energiát), mind a disszipatív (amelyek hajlamosak elveszteni) fizikai rendszerekben. Potenciális energia és Kinetikus energia egy rendszer alkotja annak mechanikus energia:
Potenciális energia + mozgási energia = teljes mechanikai energia
Ezt a fajta energiát nemcsak a klasszikus mechanika, hanem a relativisztikus mechanika és a kvantumfizika is tanulmányozza (amely arészecskék). A potenciális energiát az eredetét adó erők szerint osztályozzák, mint például gravitációs, rugalmas, kémiai stb.
Gravitációs potenciális energia
A gravitációs potenciálenergiát úgy definiálják, mint azt az energiát, amellyel egy hatalmas test rendelkezik, amikor elmerül a gravitációs mező. Az objektumok körül gravitációs mezők jönnek létre tömegek nagyon nagy (például a bolygók tömegei és a Nap).
Például egy hullámvasút autójának maximális potenciális energiája van a legmagasabb pozícióban, mivel elmerül a hullámvasút gravitációs mezejében. föld. Amint a kocsi leesik, és elveszti magasságát, a potenciális energia mozgási energiává alakul.
Rugalmas potenciális energia
A rugalmas potenciális energia a tulajdonsághoz kapcsolódik rugalmasság a ügy, ami az a tendencia, hogy visszanyerje eredeti alakját, miután ellenállásánál nagyobb deformációs erőknek van kitéve. A rugalmas energia egyértelmű példája az a rugó, amely külső erő hatására megnyúlik vagy összehúzódik, és visszatér eredeti helyzetébe, ha az erő megszűnik.
Egy másik példa az íj és nyíl rendszer, amelyben a rugalmas potenciálenergia akkor éri el maximális értékét, amikor az íjat meghúzzák, miközben a rugalmas szálat húzzák, kissé meghajlítva a fát, de még mindig nulla sebességgel. A következő pillanatban a potenciális energia kinetikussá válik, és a nyíl teljes sebességgel előrelendül.
Kémiai potenciális energia
A kémiai potenciálenergia a benne tárolt energia kémiai kapcsolatok aatomok Ymolekulák. Példa erre a testünkben lévő glükóz, amely kémiai potenciális energiát tárol a testünkben (a folyamat hogy úgy hívjákanyagcsere) hőenergiává alakul, hogy fenntartsa hőfok testi.
Ugyanez vonatkozik a fosszilis üzemanyagokra (szénhidrogénekre) az autó benzintartályában. A kémiai potenciális energia A benzin kémiai kötéseiben tárolva mechanikai energiává alakul át a jármű beindításához.
Elektrosztatikus potenciálenergia
Ban,-ben elektromosság alkalmazza a potenciális energia fogalmát is, amely más energiaformákká alakítható, mint például a kinetika, termikus vagy fény, tekintettel a hatalmas sokoldalúságra a elektromágnesesség.
Ebben az esetben az energia az által keltett elektromos erők mezőjéből származik részecskék töltött.