Paul Sparks
0 
4761
1288
Potenciální energie je latentní energie v objektu v klidu a je jednou ze dvou forem energie. Druhou formou, kinetickou energií, je energie vyjádřená pohybujícím se objektem. Potenciální energie je základním pojmem jakékoli diskuse založené na fyzice a jednou z nejvlivnějších proměnných ve vzorcích, které popisují náš známý vesmír..
Potenciální energie je v podstatě to, co zní, i když existuje několik komplikací. Skutečná potenciální energie objektu závisí na jeho poloze vzhledem k jiným objektům. Například, cihla má více potenciální energie zavěšené od dvoupodlažní budovy než to spočívá na zemi. Je to proto, že relativní poloha cihly vůči Zemi jí dává více energie. Dvě cihly vedle sebe však nedávají navzájem více energie, protože na ně neexistuje žádná síla.
Stejný princip lze použít v jakémkoli měřítku, ať už je to galaktický nebo atomový. Atomy vlastně mají také potenciální energii, i když jejich neustálý pohyb posouvá většinu jejich potenciální energie do kinetické energie.
Jak vypočítat potenciální energii
Energie označuje schopnost objektu nebo systému vykonávat práci. Přichází v mnoha podobách, včetně mechanických, tepelných, chemických, jaderných a dalších. Práceodkazuje na přenos energie z jednoho objektu na druhý a má úzký vztah s kinetickou energií. Napájeníje rychlost, jakou energie přenáší mezi dvěma nebo více objekty. Tyto tři koncepty spolu úzce souvisejí a porozumění každému konceptu vyžaduje kontext ostatních.
Energie a práce se měří pomocí joulů, pojmenovaných pro James Prescott Joule, fyzik zodpovědný za vytváření vzorců, které dávají smysl přenosu energie. Energie a práce se měří pomocí stejných jednotek, protože jsou dvě strany téže mince - práce je jen energie v pohybu.
Síla je měřena ve wattech, pojmenovaná pro skotského vynálezce Jamese Watta. Příkon je měření produkce tepla. Kdykoli se energie přenáší, generuje se teplo a čím rychleji se přenáší, tím více tepla se vytváří.
Snadný způsob, jak si tuto interakci představit, je s vašimi rukama. Když je zima, můžete si roztřást ruce o teplo. Nyní si představte, že vaše ruce vibrují společně tak rychle, jak je můžete pohnout. Je spotřebováno více energie, což znamená, že se vykonalo více práce. Tato práce vyžaduje více energie, která generuje více tepla.
Potenciální energie jakéhokoli daného objektu je měření jeho potenciálu dělat práci, vytvářet teplo a generovat energii. Z tohoto důvodu je výpočet potenciální energie objektu součtem jeho hmotnosti, vzdálenosti od Země, elektrického náboje, vzdálenosti od jiných objektů a vnitřních elastických sil (tj. Jakékoli vnitřní mechanické síly). Zjednodušeně lze tento vzorec napsat jako: Potenciální energie = mgh, kde m je hmotnost měřená v kilogramech; G je zrychlení způsobené gravitací (9,8 m / s ^ 2 na povrchu Země); a h je výška, měřená v metrech.
Dodatečné zdroje:
- Najděte pokročilejší diskusi o vztahu mezi potenciální a kinetickou energií z webu HyperPhysics v Georgia State University.
- Podívejte se na video vysvětlující s ukázkami kinetické a potenciální energie od profesora Dave Vysvětluje.
- Podívejte se na toto video o kinetické a potenciální energii atomů z Brightstorm.