Przykłady energii potencjalnej
Różne / / July 04, 2021
Na fizycznyEnergię nazywamy zdolnością do wykonywania pracy.
Energia może być:
Energia potencjalna
Kiedy mówimy o energia potencjalna odnosimy się do energii rozpatrywanej w systemie. Energia potencjalna ciała to jego zdolność do rozwijania działania w zależności od sił, jakie ciała układu wykonują względem siebie.
Innymi słowy, energia potencjalna to zdolność do generowania pracy w konsekwencji pozycji ciała. Na przykład: latawiec, balony, kolejka górska.
Energia potencjalna systemu fizycznego to energia przechowywana przez system. Jest to praca wykonywana przez siły na fizycznym systemie, aby przenieść go z jednej pozycji na drugą.
Różni się od Energia kinetycznaPonieważ ta ostatnia objawia się tylko wtedy, gdy ciało jest w ruchu, podczas gdy energia potencjalna jest dostępna, gdy ciało jest nieruchome.
Ważne jest, aby o tym pamiętać, kiedy mówimy o ruch lub bezruch ciała, zawsze robimy to z pewnego punktu widzenia. Kiedy mówimy o energii potencjalnej, odnosimy się do bezruchu ciała w systemie. Na przykład osoba siedząca w pociągu jest nieruchoma z systemowego punktu widzenia swojej kabiny. Jednak obserwowana z zewnątrz pociągu osoba się porusza.
Rodzaje energii potencjalnej
Przykłady energii potencjalnej
- Balony. Kiedy napełniamy balon, zmuszamy do gaz przebywać w ograniczonej przestrzeni. Ciśnienie wywierane przez to powietrze rozciąga ściany balonu. Gdy skończymy napełniać balon, system jest nieruchomy. Jednak sprężone powietrze wewnątrz balonu ma dużą ilość energii potencjalnej. Jeśli balon pęknie, energia ta staje się energią kinetyczną i dźwiękową.
- Jabłko na gałęzi drzewa. W stanie zawieszenia ma potencjalną energię grawitacyjną, która będzie dostępna, gdy tylko zostanie odłączona od gałęzi.
- beczka. Latawiec zawieszony jest w powietrzu dzięki działaniu wiatru. Jeśli wiatr się zatrzyma, będzie miał do dyspozycji swoją potencjalną energię grawitacyjną. Latawiec jest zwykle wyższy niż jabłko na gałęzi drzewa, co oznacza, że jego grawitacyjna energia potencjalna (waga w stosunku do wzrostu) jest wyższa. Jednak spada wolniej niż jabłko. Dzieje się tak, ponieważ powietrze wywiera siłę przeciwną do siły grawitacji, którą nazywamy "tarciem". Ponieważ beczka ma większą powierzchnię niż jabłko, spada na nią większa siła tarcia.
- Kolejka górska. Komórka kolejki górskiej czerpie potencjalną energię, gdy wspina się na szczyty. Piki te funkcjonują jako niestabilne punkty równowagi mechanicznej. Aby dostać się na pierwszy szczyt, telefon musi wykorzystać moc swojego silnika. Jednak po wejściu na górę reszta podróży odbywa się dzięki potencjalnej energii grawitacyjnej, która może nawet zmusić go do wspinania się na nowe szczyty.
- Wahadło. Proste wahadło to ciężki przedmiot przywiązany do wałka za pomocą nierozciągliwej nici (która utrzymuje stałą długość). Jeśli postawimy ciężki przedmiot o wysokości dwóch metrów i puścimy go, po przeciwnej stronie wahadła osiągnie dokładnie dwa metry wysokości. Dzieje się tak, ponieważ jego grawitacyjna energia potencjalna zmusza go do opierania się grawitacji w takim samym stopniu, w jakim został do niej przyciągnięty. Wahadła ostatecznie zatrzymują się z powodu siły tarcia powietrza, nigdy z powodu siły grawitacji, ponieważ siła ta powoduje ruch w nieskończoność.
- Usiądź na sofie. Poduszka (poduszka) sofy, na której siedzimy, jest ściskana (odkształcana) pod naszym ciężarem. W tej deformacji znajduje się energia potencjalna sprężystości. Jeśli na tej samej poduszce znajduje się piórko, w chwili, gdy zdejmiemy ciężar z poduszki, energia potencjalna sprężystości zostanie uwolniona i piórko zostanie wyrzucone przez tę energię.
- bębny. Wewnątrz baterii znajduje się pewna ilość energii potencjalnej, która jest aktywowana tylko przez połączenie obwodu elektrycznego.
Inne rodzaje energii
Energia geotermalna | Energia mechaniczna |
Energia hydroelektryczna | Energia wewnętrzna |
Energia elektryczna | Energia cieplna |
Energia chemiczna | Energia słoneczna |
Moc wiatru | Energia nuklearna |
Energia kinetyczna | Energia Dźwięku |
Energia kaloryczna | Energia hydrauliczna |
Energia potencjalna |