потенциална енергия

Обясняваме какво е потенциална енергия, различните видове, които съществуват и някои примери.

Някои графични примери за потенциална енергия.

Какво е потенциална енергия?

Потенциалната енергия е видмеханична енергия което е свързано с връзката между тяло и поле или система от сили, външни (ако обектът се намира в полето) или вътрешни (ако полето е вътре в обекта). Става дума за енергия в мощност, тоест може незабавно да се трансформира в други форми на енергия, като кинетика, например.

Потенциалната енергия на една система, независимо от нейния произход, представлява енергията, "съхранена" в нея, като се има предвид нейната конфигурация или позиция и следователно, за да се измери, трябва да се вземе предвид референтна точка или конфигурация.

Концепцията за потенциална енергия е полезна както за консервативни (които са склонни да запазват енергията), така и за разсейващи (които са склонни да губят) физически системи. Потенциална енергия и Кинетична енергия на система съставляват нейните механична енергия:

Потенциална енергия + кинетична енергия = обща механична енергия

Този вид енергия се изучава не само от класическата механика, но и от релативистката механика и квантовата физика (която го прилага към системи отчастици). Потенциалната енергия се класифицира според силите, които й дават произход, като гравитационна, еластична, химична и др.

Гравитационна потенциална енергия

Гравитационната потенциална енергия се определя като енергията, която масивно тяло притежава, когато е потопено в a гравитационно поле. Гравитационните полета се създават около обекти с маси много големи (например масите на планетите и слънце).

Например, автомобил с влакче в увеселителен парк има максимална потенциална енергия в най-високото си положение поради потапяне в гравитационното поле на влакче в увеселителен парк. Земята. След като вагонът бъде изпуснат, губейки височина, потенциалната енергия се трансформира в кинетична енергия.

Еластична потенциална енергия

Еластичната потенциална енергия е свързана със свойството на еластичност от материя, което е тенденцията да възвърне първоначалната си форма, след като бъде подложена на деформационни сили, по-големи от неговото съпротивление. Ясен пример за еластична енергия е тази на пружина, която се разтяга или свива в резултат на външна сила и се връща в първоначалното си положение, след като тази сила вече не се прилага.

Друг пример е системата лък и стрела, при която еластичната потенциална енергия достига максималната си стойност, когато лъкът се изтегля, докато еластичното влакно се изтегля, леко огъвайки дървото, но все още с нулева скорост. В следващия момент потенциалната енергия става кинетична и стрелата се хвърля с пълна скорост напред.

Химическа потенциална енергия

Изгарянето на двигателя преобразува химическата потенциална енергия в кинетична енергия.

Химическата потенциална енергия е енергията, съхранявана в химически връзки отатоми Ймолекули. Пример е глюкозата в нашето тяло, която съхранява химическата потенциална енергия, която тялото ни (чрез а процес че се казваметаболизъм) се трансформира в топлинна енергия за поддържане температура телесен.

Същото важи и за изкопаемото гориво (въглеводороди) в резервоара за газ на автомобил. В химическа потенциална енергия Съхранен в химическите връзки на бензина, той се превръща в механична енергия за стартиране на автомобила.

Електростатична потенциална енергия

В електричество също така прилага концепцията за потенциална енергия, която може да се преобразува в други форми на енергия, като кинетика, термичен или светлина, като се има предвид огромната гъвкавост на електромагнетизъм.

В този случай енергията е резултат от полето на електрическите сили, произведени от частици заредени.

!-- GDPR -->