انرژی پتانسیل چیست

انرژی پتانسیل گرانشی

در هر دو فیزیک و برق ما در مورد آن صحبت می کنیم انرژی پتانسیل. این یکی از دو نوع اصلی انرژی است و چیزی است که وظیفه ذخیره سازی یک شی را بر عهده دارد و به موقعیت آن نسبت به سایر اشیا depends بستگی دارد. این امر همچنین به وجود یک میدان نیرو در آن و سایر عوامل بستگی دارد. انرژی پتانسیل به طور گسترده در زمینه فیزیک و برق استفاده می شود.

بنابراین ، ما قصد داریم این مقاله را اختصاص دهیم تا هر آنچه را که باید در مورد آن بدانید را برای شما بازگو کنیم.

انواع اصلی انرژی

انرژی پتانسیل

اگرچه درک همه اینها کاملاً پیچیده به نظر می رسد ، اما بیایید ببینیم انواع اصلی انرژی موجود چیست.

  • انرژی جنبشی: چیزی مرتبط است که در حال حرکت است. به عنوان مثال ، تیغه های آسیاب بادی هنگام وزش باد انرژی جنبشی دارند. اگر قرار است از آنها استفاده شود ، قابلیت تبدیل به برق را دارد.
  • انرژی پتانسیل: این یکی است که برای غلبه بر موقعیت خود نسبت به اشیا other دیگر ذخیره می شود. به عنوان مثال ، توپی که بلند بایستد از نظر سطح زمین دارای انرژی بالقوه بالاتری است.

ما می خواهیم ببینیم که چگونه یک جسم می تواند از این دو طریق انرژی داشته باشد. برای این کار بیایید یک گلوله توپ را تصور کنیم. وقتی گلوله توپ هنوز شلیک نکرده است ، تمام انرژی موجود در آن به شکل انرژی بالقوه است. مقدار این انرژی به عواملی مانند موقعیت نسبت به اشیا other دیگر بستگی دارد. وقتی شلیک می شود ، از زمانی که بشکه با سرعت زیادی خاموش می شود ، تمام این انرژی جنبشی می شود. این پرتابه مقدار زیادی انرژی جنبشی را ذخیره می کند اما کمتر از پتانسیل است. همانطور که سرعت خود را کم می کنید ، انرژی جنبشی کمتری دارند و وقتی کاملاً متوقف می شوند ، به انرژی بالقوه برمی گردند.

نمونه هایی از انرژی پتانسیل

توپ پرتاب شده

برای درک بهتر همه اینها ، قصد داریم برخی از نمونه ها را بیان کنیم. بیایید در مورد گویهایی که برای تخریب ساختمان ها استفاده می شود ، فکر کنیم. وقتی توپ کاملاً متوقف شده و استفاده نمی شود ، انرژی احتمالی ذخیره شده ای دارد. این انرژی با توجه به اشیا other دیگر از جایی است که وجود دارد. هنگامی که توپ شروع به حرکت می کند ، مانند آونگ حرکت می کند تا به بخشی از ساختمان که تخریب می شود ، برخورد کند. در عمل حرکت است که توپ شروع به داشتن انرژی جنبشی می کند. وقتی حرکت می کند و به دیواره برخورد می کند ، دوباره انرژی پتانسیل و انرژی جنبشی کمتری دارد.

همینطور که میریم با بالا بردن توپ در ارتفاع ، انرژی بیشتر و بیشتری ذخیره می کنیم. این بدان دلیل است که گرانش زمین هرچه بالاتر باشد توپ را با نیروی بیشتری جذب می کند. بنابراین ، اگر گلوله توپ در ارتفاع سه طبقه به حالت تعلیق درآید ، انرژی آن بسیار بیشتر از آن است که دارای ارتفاع سه سانتی متر باشد. با توجه به تأثیراتی که همزمان با افت دارند ، مشاهده همه اینها آسان است. به همین دلیل است که گفته می شود مقدار انرژی بالقوه یک جسم به موقعیت آن یا به نیروی وارد شده توسط گرانش به آن بستگی دارد.

انواع انرژی پتانسیل

تغییرات انرژی

ما می دانیم که یک جسم می تواند این نوع انرژی را ذخیره کند و بسته به آنچه اتفاق می افتد می تواند به انواع دیگر تبدیل شود. بیایید ببینیم انواع مختلفی که وجود دارد چیست:

  • انرژی پتانسیل گرانشی: این اشیایی است که به دلیل جاذبه زمین دارای جسم است. هرچه بالاتر باشی ، بیشتر هم خواهی داشت. این تنها مورد نیست ، زیرا انرژی گرانشی می تواند با جسم بزرگ دیگری تعامل کند.
  • انرژی پتانسیل شیمیایی: این یکی است که جسم را با توجه به چیدمان دو اتم و مولکول ذخیره کرده است. ما می دانیم که اتم ها و مولکول ها بسته به وضعیت خود جسم می توانند به طور متفاوتی مرتب شوند. این نیز به ترکیب آن بستگی دارد. مولکول ها پیوندهای شیمیایی خاصی دارند و ممکن است واکنش ایجاد کنند یا نکنند. به عنوان مثال ، وقتی غذا می خوریم ، غذا را به انرژی شیمیایی تبدیل می کنیم و بعضی از غذاها کالری بیشتری نسبت به بقیه تولید می کنند. همین امر در مورد سوختهایی مانند نفت اتفاق می افتد که قادر به ذخیره مقدار زیادی انرژی پتانسیل است تا بعداً آنها را به برق و گرما تبدیل کند.
  • انرژی پتانسیل الکتریکی: این یکی است که بسته به بار الکتریکی یک جسم دارد. می تواند الکترواستاتیک یا مغناطیسی باشد. یک وسیله نقلیه می تواند مقداری انرژی پتانسیل الکترواستاتیک را ذخیره کند و هنگام لمس آن تخلیه کمی است.
  • انرژی پتانسیل هسته ای: این همان چیزی است که در ذرات هسته اتمی وجود دارد. آنها با نیروی هسته ای به هم متصل می شوند و وقتی ما این اتحادیه ها را بشکنیم باعث شکافت هسته ای می شویم و این باعث می شود که ما انرژی زیادی تولید کنیم. این انرژی را از عناصر رادیواکتیو مانند اورانیوم و پلوتونیوم می گیریم.

برق و کشش

نوعی انرژی پتانسیل الاستیک نیز وجود دارد که با خاصیت الکتریکی ماده ارتباط دارد. الاستیسیته تمایل به بدست آوردن شکل اصلی بدن پس از قرار گرفتن در معرض نیروهای تغییر شکل دهنده است. این نیروها باید بیشتر از مقاومت شما باشند. یک مثال از انرژی الاستیک ، فنر هنگام کشیده شدن آن است. هنگام بازگشت به موقعیت اولیه ، این نیرو دیگر اعمال نمی شود.

یک مثال کاملاً واضح از انرژی پتانسیل الاستیک ، تیر و کمان است. انرژی الاستیک به حداکثر مقدار می رسد زیرا قوس در حالی که الیاف الاستیک را می کشد ، قوس می زند. این کشش باعث می شود که چوب اندکی خم شود اما هنوز هیچ سرعتی وجود ندارد ، بنابراین انرژی جنبشی وجود ندارد. وقتی رشته را رها می کنیم و تیر شروع به شلیک می کند ، انرژی الاستیک به انرژی جنبشی تبدیل می شود.

همانطور که می دانیم ، در برق نیز این مفهوم را به کار می بریم. و می تواند به اشکال دیگر انرژی مانند جنبشی ، نور ، حرارتی و غیره تبدیل شود. همه این احتمالات در نتیجه تطبیق پذیری الکترومغناطیس بوجود می آیند.

امیدوارم با استفاده از این اطلاعات بتوانید در مورد انرژی پتانسیل ، خصوصیات و نحوه کار آن بیشتر بدانید.


محتوای مقاله به اصول ما پیوست اخلاق تحریریه. برای گزارش یک خطا کلیک کنید اینجا.

اولین کسی باشید که نظر

نظر خود را بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخشهای موردنیاز علامتگذاری شدهاند با *

*

*

  1. مسئول داده ها: میگل آنخل گاتون
  2. هدف از داده ها: کنترل هرزنامه ، مدیریت نظرات.
  3. مشروعیت: رضایت شما
  4. ارتباط داده ها: داده ها به اشخاص ثالث منتقل نمی شوند مگر با تعهد قانونی.
  5. ذخیره سازی داده ها: پایگاه داده به میزبانی شبکه های Occentus (EU)
  6. حقوق: در هر زمان می توانید اطلاعات خود را محدود ، بازیابی و حذف کنید.