- Kas yra potenciali energija?
- Gravitacinė potencinė energija
- Elastinė potenciali energija
- Cheminė potenciali energija
- Elektrostatinė potencinė energija
Paaiškiname, kas yra potenciali energija, skirtingus egzistuojančius tipus ir keletą pavyzdžių.
Kas yra potenciali energija?
Potenciali energija yra tam tikra rūšismechaninė energija kuri yra susijusi su ryšiu tarp kūno ir lauko arba išorinių (jei objektas yra lauke) arba vidinių (jei laukas yra objekto viduje) jėgų sistemos. Kalbama apie energiją viduje galiaty ji gali būti nedelsiant transformuota į kitas energijos formas, tokias kaip, pavyzdžiui, kinetika.
Sistemos potenciali energija, kad ir kokia būtų jos kilmė, atspindi joje „saugomą“ energiją, atsižvelgiant į jos konfigūraciją arba padėtį, todėl norint ją išmatuoti, reikia atsižvelgti į atskaitos tašką arba konfigūraciją.
Potencialios energijos sąvoka yra naudinga tiek konservatyvioms (kurios linkusios taupyti energiją), tiek disipatyviosioms (kurios linkusios prarasti) fizinėms sistemoms. Potenciali energija ir Kinetinė energija sistemos sudaro jos mechaninė energija:
Potenciali energija + kinetinė energija = visa mechaninė energija
Šią energijos rūšį tiria ne tik klasikinė mechanika, bet ir reliatyvistinė mechanika bei kvantinė fizika (tai taikoma sistemomsdalelės). Potenciali energija klasifikuojama pagal jai kilmę sukeliančias jėgas, tokias kaip gravitacinė, elastinė, cheminė ir kt.
Gravitacinė potencinė energija
Gravitacinė potenciali energija apibrėžiama kaip energija, kurią turi masyvus kūnas, panardintas į a gravitacinis laukas. Gravitacijos laukai sukuriami aplink objektus su masės labai didelės (pavyzdžiui, planetų masės ir Saulė).
Pavyzdžiui, amerikietiškojo kalnelio automobilis turi maksimalią potencialią energiją savo aukščiausioje padėtyje, nes yra panardintas į kalnelių gravitacinį lauką. Žemė. Vagonui nukritus, prarandant aukštį, potenciali energija paverčiama kinetine energija.
Elastinė potenciali energija
Tamprioji potenciali energija yra susijusi su savybe elastingumas iš reikalas, kuri yra tendencija atgauti savo pradinę formą po to, kai ją veikia deformacijos jėgos, didesnės už atsparumą. Aiškus tamprumo energijos pavyzdys yra spyruoklė, kuri ištempia arba susitraukia dėl išorinės jėgos ir grįžta į pradinę padėtį, kai ši jėga nebeveikia.
Kitas pavyzdys yra lanko ir strėlės sistema, kurioje tamprioji potenciali energija pasiekia didžiausią vertę, kai lankas traukiamas traukiant elastinį pluoštą, šiek tiek lenkiant medieną, bet vis tiek nuliniu greičiu. Kitą akimirką potenciali energija tampa kinetinė ir strėlė visu greičiu metama pirmyn.
Cheminė potenciali energija
Cheminė potenciali energija yra sukaupta energija cheminiai ryšiai išatomai Ymolekules. Pavyzdys yra gliukozė mūsų kūne, kuri kaupia cheminę potencialią energiją, kurią mūsų kūnas (naudojant a procesas kad tai vadinamamedžiagų apykaitą) paverčia šilumos energija, kad išlaikytų temperatūros kūno.
Tas pats pasakytina apie iškastinį kurą (angliavandenilius) automobilio dujų bake. The cheminė potenciali energija Saugomas benzino cheminėse jungtyse, jis paverčiamas mechanine energija, kad užvestų transporto priemonę.
Elektrostatinė potencinė energija
Viduje konors elektros taip pat taikoma potencialios energijos sąvoka, kurią galima paversti kitomis energijos formomis, tokiomis kaip kinetika, terminis arba šviesa, atsižvelgiant į didžiulį universalumą elektromagnetizmas.
Šiuo atveju energija gaunama iš elektrinių jėgų lauko, kurį sukuria dalelės apmokestintas.