- Що таке потенційна енергія?
- Гравітаційна потенційна енергія
- Пружна потенціальна енергія
- Хімічна потенційна енергія
- Електростатична потенціальна енергія
Ми пояснюємо, що таке потенціальна енергія, які існують види та деякі приклади.
Що таке потенційна енергія?
Потенційна енергія є різновидоммеханічна енергія що пов'язано зі зв'язком між тілом і полем або системою сил зовнішніх (якщо об'єкт знаходиться в полі) або внутрішніх (якщо поле знаходиться всередині об'єкта). Мова йде про енергію в потужність, тобто вона може бути негайно перетворена в інші форми енергії, наприклад, кінетику.
Потенційна енергія системи, незалежно від її походження, являє собою енергію, «збережену» в ній з урахуванням її конфігурації або положення, і, отже, для її вимірювання необхідно враховувати опорну точку або конфігурацію.
Концепція потенційної енергії корисна як для консервативних (які прагнуть зберегти енергію), так і для дисипативних (які мають тенденцію до втрати) фізичних систем. Потенційна енергія і Кінетична енергія системи складають її механічна енергія:
Потенційна енергія + кінетична енергія = повна механічна енергія
Цей вид енергії вивчається не лише класичною механікою, а й релятивістською механікою та квантовою фізикою (яка застосовує його до системчастинок). Потенційну енергію класифікують відповідно до сил, які дають їй походження, таких як гравітаційні, пружні, хімічні та інші.
Гравітаційна потенційна енергія
Гравітаційна потенціальна енергія визначається як енергія, якою володіє масивне тіло при зануренні в а гравітаційне поле. Гравітаційні поля створюються навколо об'єктів с маси дуже великі (наприклад, маси планет і сонце).
Наприклад, автомобіль на американських гірках має максимальну потенційну енергію в найвищому положенні через занурення в гравітаційне поле американських гірок. Земля. Як тільки вагон скидається, втрачаючи висоту, потенційна енергія перетворюється в кінетичну.
Пружна потенціальна енергія
Пружна потенціальна енергія пов'язана з властивістю еластичність з матерія, що являє собою тенденцію відновлювати свою початкову форму після впливу деформаційних сил, що перевищують його опір. Яскравим прикладом енергії пружності є пружина, яка розтягується або стискається в результаті дії зовнішньої сили і повертається у вихідне положення, коли ця сила більше не діє.
Іншим прикладом є система лука і стріли, в якій пружна потенціальна енергія досягає свого максимального значення, коли лук натягується, коли пружне волокно витягується, злегка згинаючи деревину, але все ще з нульовою швидкістю. У наступну мить потенційна енергія стає кінетичною, і стріла на повній швидкості кидається вперед.
Хімічна потенційна енергія
Хімічна потенційна енергія - це енергія, що зберігається в хімічні зв'язки затоми Юмолекули. Прикладом є глюкоза в нашому тілі, яка зберігає хімічну потенціальну енергію нашого тіла (за допомогою a процес що це називаєтьсяобмін речовин) перетворюється в теплову енергію для підтримки температура тілесний.
Те ж саме стосується викопного палива (вуглеводнів) у бензобаку автомобіля. The хімічна потенційна енергія Зберігається в хімічних зв’язках бензину, він перетворюється в механічну енергію для запуску автомобіля.
Електростатична потенціальна енергія
В електрика також застосовує концепцію потенційної енергії, яка може бути перетворена в інші форми енергії, такі як кінетика, термічний або світло, враховуючи величезну універсальність електромагнетизм.
У цьому випадку енергія є результатом поля електричних сил, що створюється частинок заряджений.