Потенційна енергія

Зміст

• Види потенційної енергії
• Приклади потенційної енергії
• Інші види енергії

У фізиці ми називаємо енергію здатністю виконувати роботу.

Енергія може бути:

• Електрична: результат різниці потенціалів між двома точками.
• Світло: частина енергії, яку несе світло, яку можна сприймати людським оком.
• Механіка: це обумовлено положенням і рухом тіла. Це сума потенційної, кінетичної та пружної енергії.
• Теплова: сила, що виділяється у вигляді тепла.
• Вітер: отримується за допомогою вітру, зазвичай використовується для перетворення в електричну енергію.
• Сонячна: використовується електромагнітне випромінювання сонця.
• Ядерна: від ядерної реакції, від синтез і ділення ядер.
• Кінетика: той, який об’єкт має через його рух.
• Хімія або реакція: від їжі та палива.
• Гідравлічний або гідроелектричний: результат кінетичної та потенційної енергії водного потоку.
• Сонора: створюється вібрацією предмета та повітрям, яке його оточує.
• Сяючий: походить від електромагнітних хвиль.
• Фотоелектричні: дозволяє перетворення сонячного світла в електричну енергію.
• Іонний: енергія, необхідна для відокремлення електрона від його атом.
• Геотермальна: той, що походить від спеки землі.
• Приливна хвиля: походить від руху припливів та відпливів.
• Електромагнітний: залежить від електричного та магнітного поля. Він складається з променистої, калорійної та електричної енергії.
• Метаболічний: це енергія, яку організми отримують в результаті своїх хімічних процесів на клітинному рівні.

Дивіться також: Приклади енергії у повсякденному житті

Коли ми говоримо про потенційна енергія ми маємо на увазі енергію, яка розглядається в системі. Потенційна енергія тіла - це здатність, яку воно має розвивати дію, залежно від сил, які тіла системи діють одне на одного.

Іншими словами, потенційна енергія - це здатність генерувати роботу як наслідок положення тіла.

Потенційна енергія фізичної системи - це та, яку система накопичила. Це робота, яку виконують сили у фізичній системі, щоб перемістити її з одного положення в інше.

Він відрізняється від Кінетична енергія, оскільки остання проявляється лише тоді, коли тіло знаходиться в русі, тоді як потенційна енергія доступна, коли тіло нерухомо.

Важливо пам’ятати, що коли ми говоримо про рух чи нерухомість тіла, ми завжди робимо це з певної точки зору. Коли ми говоримо про потенційну енергію, ми маємо на увазі нерухомість тіла в системі. Наприклад, людина, що сидить у поїзді, нерухома з точки зору своєї кабіни. Однак, якщо дивитись зовні поїзда, людина рухається.

Види потенційної енергії

• Гравітаційна потенційна енергія: це потенційна енергія тіла, підвішеного на певній висоті. Тобто енергія, яку вона матиме, якщо вона перестане призупинятися і гравітація почне взаємодіяти із згаданим тілом. Коли ми розглядаємо гравітаційну потенційну енергію об’єкта поблизу поверхні Землі, його величина дорівнює вазі тіла, помноженій на висоту.
• Еластична потенційна енергія: це енергія, яку тіло зберігає при деформації. Потенційна енергія у кожного матеріалу різна, залежно від його еластичності (здатності повертатися у вихідне положення після деформації).
• Електростатична потенційна енергія: той, що знаходиться в предметах, що відштовхують або притягують один одного. Потенційна енергія тим більша, чим ближче вони, якщо вони відбивають одне одного, тоді як тим більші, чим далі, якщо вони залучають одне одного.
• Хімічна потенційна енергія: залежить від структурної організації атомів і молекули.
• Ядерна потенційна енергія: Це пов’язано з інтенсивними силами, які зв’язують і відштовхують протони та нейтрони один до одного.

Приклади потенційної енергії

1. Повітряні кулі: Коли ми наповнюємо повітряну кулю, ми змушуємо бензин залишатися в обмеженому просторі. Тиск, який чинить це повітря, розтягує стінки повітряної кулі. Після того, як ми закінчимо наповнення повітряної кулі, система стане нерухомою. Однак стиснене повітря всередині аеростата має велику кількість потенційної енергії. Якщо повітряна куля вискочить, ця енергія стає кінетичною та звуковою.
2. Яблуко на гілці дерева: У призупиненому стані гравітаційна потенційна енергія буде доступною, як тільки вона від’єднається від гілки.
3. Бочка: Кайт підвішений у повітрі завдяки дії вітру. Якщо вітер зупиниться, його гравітаційна потенційна енергія буде доступна. Змій, як правило, вище яблука на гілці дерева, тобто його гравітаційна потенціальна енергія (вага для зростання) вище. Однак воно падає повільніше, ніж яблуко. Це пояснюється тим, що повітря надає силу, протилежну силі сила тяжіння, що називається «тертям». Оскільки бочка має більшу поверхню, ніж яблуко, вона падає під великою силою тертя.
4. Американські гірки: Американські гірки отримують свою потенційну енергію, піднімаючись на вершину. Ці піки функціонують як нестабільні точки механічної рівноваги. Щоб дістатися до вершини, мобільний повинен використовувати потужність свого двигуна. Однак після цього решта подорожі здійснюється завдяки гравітаційній потенційній енергії, яка може навіть змусити її піднятися на нові вершини.
5. Маятник: Простий маятник - це важкий предмет, прив’язаний до валу нерозтяжною ниткою (яка підтримує постійну довжину). Якщо ми розмістимо важкий предмет заввишки два метри і відпустимо його, на протилежній стороні маятника він досягне рівно двох метрів заввишки. Це пояснюється тим, що його гравітаційна потенційна енергія рухає його протистояти силі тяжіння в тій самій мірі, в якій вона була притягнута до неї. Зрештою маятники зупиняються через силу тертя повітря, ніколи не через силу тяжіння, оскільки ця сила продовжує змушувати рух нескінченно довго.
6. Сісти на диван: Подушка (подушка) дивана, на якому ми сидимо, стискається (деформується) нашою вагою. У цій деформації знаходиться пружна потенційна енергія. Якщо на тій самій подушці є перо, як тільки ми знімемо свою вагу з подушки, еластична потенційна енергія звільниться, і перо буде вигнано цією енергією.
7. Акумулятор: Всередині батареї є певна кількість потенційної енергії, яка активується лише при підключенні до електричного кола.

• Це може послужити вам: Приклади перетворення енергії

Інші види енергії