- Hva er potensiell energi?
- Gravitasjonspotensialenergi
- Elastisk potensiell energi
- Kjemisk potensiell energi
- Elektrostatisk potensiell energi
Vi forklarer hva potensiell energi er, de ulike typene som finnes og noen eksempler.
Hva er potensiell energi?
Potensiell energi er en typemekanisk energi som er assosiert med forholdet mellom en kropp og et felt eller kraftsystem eksternt (hvis objektet er plassert i feltet) eller internt (hvis feltet er innenfor objektet). Det handler om energi i makt, det vil si at den umiddelbart kan omdannes til andre former for energi, for eksempel kinetikk.
Den potensielle energien til et system, uansett opprinnelse, representerer energien "lagret" i det gitt dets konfigurasjon eller posisjon, og derfor må et referansepunkt eller konfigurasjon tas i betraktning for å måle det.
Konseptet med potensiell energi er nyttig for både konservative (som har en tendens til å bevare energi) og dissipative (som har en tendens til å miste) fysiske systemer. Potensiell energi og Kinetisk energi av et system utgjør dens mekanisk energi:
Potensiell energi + kinetisk energi = total mekanisk energi
Denne typen energi studeres ikke bare av klassisk mekanikk, men også relativistisk mekanikk og kvantefysikk (som bruker den på systemer avpartikler). Potensiell energi klassifiseres etter kreftene som gir den opprinnelse, som blant annet gravitasjon, elastisk, kjemisk.
Gravitasjonspotensialenergi
Gravitasjonspotensialenergi er definert som energien som en massiv kropp besitter når den er nedsenket i en gravitasjonsfelt. Gravitasjonsfelt lages rundt objekter med masser veldig store (for eksempel massene av planetene og Sol).
For eksempel har en berg-og-dal-banebil en maksimal potensiell energi på sin høyeste posisjon på grunn av å være nedsenket i gravitasjonsfeltet til berg-og-dal-banen. Jord. Når vognen er sluppet og mister høyden, blir den potensielle energien omdannet til kinetisk energi.
Elastisk potensiell energi
Elastisk potensiell energi har å gjøre med egenskapen til elastisitet av saken, som er tendensen til å gjenvinne sin opprinnelige form etter å ha blitt utsatt for deformasjonskrefter større enn motstanden. Et tydelig eksempel på elastisk energi er en fjær som strekker seg eller trekker seg sammen som et resultat av en ytre kraft og går tilbake til sin opprinnelige posisjon når den kraften ikke lenger påføres.
Et annet eksempel er bue- og pilsystemet, der den elastiske potensielle energien når sin maksimale verdi når buen trekkes når den elastiske fiberen trekkes, noe som bøyer treverket, men fortsatt med null hastighet. I neste øyeblikk blir den potensielle energien kinetisk og pilen kastes i full fart fremover.
Kjemisk potensiell energi
Kjemisk potensiell energi er energien som er lagret i kjemiske koblinger avatomer Ymolekyler. Et eksempel er glukose i kroppen vår, som lagrer kjemisk potensiell energi som kroppen vår (ved hjelp av en prosess at det hetermetabolisme) forvandles til varmeenergi for å opprettholde temperatur kroppslig.
Det samme gjelder fossilt brensel (hydrokarboner) i en bils bensintank. De kjemisk potensiell energi Lagret i de kjemiske bindingene til bensin, omdannes den til mekanisk energi for å starte kjøretøyet.
Elektrostatisk potensiell energi
I elektrisitet anvender også konseptet potensiell energi, som kan omdannes til andre former for energi, for eksempel kinetikk, termisk eller lys, gitt den enorme allsidigheten til elektromagnetisme.
I dette tilfellet kommer energien fra feltet av elektriske krefter produsert av partikler ladet.