Energia potencjalna

Zawartość

• Rodzaje energii potencjalnej
• Przykłady energii potencjalnej
• Inne rodzaje energii

W fizyce energię nazywamy zdolnością do wykonywania pracy.

Energia może być:

• Elektryczny: wynik potencjalnej różnicy między dwoma punktami.
• Lekki: część energii przenoszona przez światło, którą można dostrzec ludzkim okiem.
• Mechanika: wynika to z pozycji i ruchu ciała. Jest to suma energii potencjalnej, kinetycznej i sprężystej.
• Termiczny: siła uwalniana w postaci ciepła.
• Wiatr: jest uzyskiwany przez wiatr, zwykle służy do przekształcenia go w energię elektryczną.
• Słoneczny: wykorzystuje się promieniowanie elektromagnetyczne słońca.
• Jądrowy: z reakcji jądrowej, z połączenie i rozszczepienie jądrowe.
• Kinetyka: ten, który ma obiekt z powodu swojego ruchu.
• Chemia lub reakcja: z pożywienia i paliwa.
• Hydrauliczny lub hydroelektryczny: jest wynikiem energii kinetycznej i potencjalnej prądu wody.
• Sonora: powstaje w wyniku wibracji obiektu i otaczającego go powietrza.
• Promienny: pochodzi z fal elektromagnetycznych.
• Fotowoltaika: umożliwia przekształcenie światła słonecznego w energię elektryczną.
• joński: to energia potrzebna do oddzielenia elektronu od jego atom.
• Geotermalna: ten, który pochodzi z gorąca ziemi.
• Fala pływowa: pochodzi z ruchu pływów.
• Elektromagnetyczny: zależy od pola elektrycznego i magnetycznego. Składa się z energii promienistej, kalorycznej i elektrycznej.
• Metaboliczny: jest to energia, którą organizmy uzyskują w wyniku procesów chemicznych na poziomie komórkowym.

Zobacz też: Przykłady energii w życiu codziennym

Kiedy rozmawiamy o energia potencjalna odnosimy się do energii rozważanej w systemie. Energia potencjalna ciała to jego zdolność do rozwinięcia działania zależnego od sił, które ciała układu wywierają przeciwko sobie.

Innymi słowy, energia potencjalna to zdolność do generowania pracy jako konsekwencja pozycji ciała.

Potencjalna energia systemu fizycznego to ta, którą system zmagazynował. Jest to praca wykonana przez siły w systemie fizycznym, aby przenieść go z jednej pozycji do drugiej.

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.

Należy pamiętać, że kiedy mówimy o ruchu lub bezruchu ciała, zawsze robimy to z określonego punktu widzenia. Kiedy mówimy o energii potencjalnej, mamy na myśli bezruch ciała w systemie. Na przykład osoba siedząca w pociągu jest nieruchoma z systemowego punktu widzenia swojej kabiny. Jednak patrząc z zewnątrz pociągu, osoba się porusza.

Rodzaje energii potencjalnej

• Grawitacyjna energia potencjalna: to energia potencjalna ciała zawieszonego na określonej wysokości. Oznacza to, że energia, którą będzie miał, jeśli przestanie być zawieszona, a grawitacja zacznie oddziaływać z tym ciałem. Kiedy weźmiemy pod uwagę grawitacyjną energię potencjalną obiektu znajdującego się blisko powierzchni Ziemi, jej wielkość jest równa masie ciała pomnożonej przez wysokość.
• Elastyczna Energia potencjalna: jest to energia, którą zgromadziło ciało, gdy jest zdeformowane. Energia potencjalna jest różna w każdym materiale, w zależności od jego sprężystości (zdolności powrotu do pierwotnego położenia po odkształceniu).
• Energia potencjalna elektrostatyczna: ten znaleziony w obiektach, które się odpychają lub przyciągają. Energia potencjalna jest tym większa, im bliżej się znajdują, jeśli się odpychają, a tym większa, im dalej się znajdują, jeśli się przyciągają.
• Chemiczna energia potencjalna: zależy od strukturalnej organizacji atomów i molekuły.
• Jądrowa energia potencjalna: Wynika to z intensywnych sił, które wiążą i odpychają między sobą protony i neutrony.

Przykłady energii potencjalnej

1. Balony: Kiedy napełniamy balon, zmuszamy gaz do pozostania w określonej przestrzeni. Ciśnienie wywierane przez to powietrze rozciąga ściany balonu. Po zakończeniu napełniania balonu system jest nieruchomy. Jednak sprężone powietrze wewnątrz balonu ma dużą ilość energii potencjalnej. Jeśli balon pęknie, ta energia stanie się energią kinetyczną i dźwiękową.
2. Jabłko na gałęzi drzewa: Zawieszony ma potencjalną energię grawitacyjną, która będzie dostępna, gdy tylko zostanie odłączony od gałęzi.
3. Beczka: Latawiec jest zawieszony w powietrzu dzięki działaniu wiatru. Jeśli wiatr ustanie, będzie miał dostępną potencjalną energię grawitacji. Latawiec jest zwykle wyższy niż jabłko na gałęzi drzewa, to znaczy, że jego energia potencjalna grawitacyjna (waga dla wzrostu) jest wyższa. Jednak spada wolniej niż jabłko. Dzieje się tak, ponieważ powietrze wywiera siłę przeciwną do siły powaga, co nazywa się „tarciem”. Ponieważ beczka ma większą powierzchnię niż jabłko, podczas upadku poddaje się większej sile tarcia.
4. Kolejka górska: Mobilna kolejka górska czerpie energię potencjalną, gdy wspina się na szczyty. Piki te działają jako niestabilne punkty równowagi mechanicznej. Aby dostać się na szczyt, telefon komórkowy musi wykorzystać moc swojego silnika. Jednak reszta podróży odbywa się dzięki grawitacyjnej energii potencjalnej, dzięki której może nawet wspiąć się na nowe szczyty.
5. Wahadło: Proste wahadło to ciężki przedmiot przywiązany do wału nierozciągliwą nicią (która utrzymuje stałą długość). Jeśli umieścimy ciężki przedmiot na wysokości dwóch metrów i puścimy, po przeciwnej stronie wahadła osiągnie on dokładnie dwa metry wysokości. Dzieje się tak, ponieważ jego potencjalna energia grawitacyjna powoduje, że opiera 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 ta siła nadal powoduje ruch w nieskończoność.
6. Usiądź na sofie: Poduszka (poduszka) sofy, na której siedzimy jest ściśnięta (zdeformowana) przez nasz ciężar. W tym odkształceniu znajduje się elastyczna energia potencjalna. Jeśli na tej samej poduszce jest pióro, w momencie, gdy zdejmiemy z poduszki nasz ciężar, zostanie uwolniona elastyczna energia potencjalna, a pióro zostanie wyrzucone przez tę energię.
7. Bateria: Wewnątrz baterii znajduje się pewna ilość energii potencjalnej, która jest aktywowana tylko po podłączeniu do obwodu elektrycznego.

• Może Ci służyć: Przykłady przemian energii

Inne rodzaje energii