Потенцијална енергија

Потенцијална енергија

Шта је потенцијална енергија?

Потенцијална енергија је ускладиштена енергија коју објекат има због свог положаја или стања. Бицикл на врху брда, књига која вам је држана над главом и опружени извор имају потенцијалну енергију.

Како мерити потенцијалну енергију

Стандардна јединица за мерење потенцијалне енергије је џул, који се скраћено назива „Ј.“

По чему се разликује од кинетичке енергије?

Потенцијална енергија је ускладиштена енергија, док је кинетичка енергија енергија кретања. Када се користи потенцијална енергија претвара се у кинетичку. Потенцијалну енергију можете сматрати кинетичком енергијом која чека да се догоди.

Зелена кугла има потенцијалну енергију
до његове висине. Љубичаста кугла има кинетику
енергије због своје брзине.
Аутомобил на брду

Можемо упоредити потенцијалну и кинетичку енергију разматрањем аутомобила на брду. Када је аутомобил на врху брда, он има највише потенцијалне енергије. Ако седи мирно, нема кинетичку енергију. Како се аутомобил почиње котрљати низ брдо, губи потенцијалну енергију, али добија кинетичку енергију. Потенцијална енергија положаја аутомобила на врху брда претвара се у кинетичку енергију.

Гравитациона потенцијална енергија

Једна врста потенцијалне енергије долази из Земљине гравитације. Ово се назива гравитациона потенцијална енергија (ГПЕ). Гравитациона потенцијална енергија је енергија ускладиштена у објекту на основу његове висине и масе. За израчунавање гравитационе потенцијалне енергије користимо следећу једначину:

ГПЕ = маса * г * висина
ГПЕ = м * г * х
Где је 'г' стандардно убрзање гравитације које износи 9,8 м / с^два. Висина се одређује на основу висине на коју би објекат могао пасти. Висина може бити удаљеност изнад земље или можда лабораторијски сто на којем радимо.

Примери проблема:

Колика је потенцијална енергија стене од 2 кг која седи на врху литице високе 10 метара?

ГПЕ = маса * г * висина
ГПЕ = 2кг * 9,8 м / с^два* 10м
ГПЕ = 196 Ј

Потенцијална енергија и рад

Потенцијална енергија једнака је количини обављеног посла да се објекат стави у свој положај. На пример, ако бисте књигу подигли са пода и ставили на сто. Потенцијална енергија књиге на столу биће једнака количини рада који је потребан да се књига пребаци са пода на сто.

Остале врсте потенцијалне енергије

• Еластична - Еластична потенцијална енергија се складишти када се материјали истегну или стисну. Примери еластичне потенцијалне енергије укључују опруге, гумене траке и праћке.
• Електрична - електрична потенцијална енергија је капацитет за обављање послова заснованих на објектима наелектрисање .
• Нуклеарна - потенцијална енергија честица унутар атома.
• Хемијска - Хемијска потенцијална енергија је енергија ускладиштена у супстанцама услед њихове хемијске везе . Један пример за то је енергија ускладиштена у бензину за аутомобил.

Занимљиве чињенице о потенцијалној енергији

• Шкотски научник Виллиам Ранкине први је пут створио термин потенцијална енергија у 19. веку.
• Једначина за израчунавање потенцијалне енергије опруге је ПЕ = 1/2 * к * к^два, где је к константа опруге, а к количина компресије.
• Концепт потенцијалне енергије сеже све до античке Грчке и филозофа Аристотел .