Cos'è l'energia potenziale

energia potenziale gravitazionale

Sia in fisica che in elettricità parliamo energia potenziale. È uno dei due principali tipi di energia ed è ciò che è responsabile della conservazione di un oggetto e ciò dipende dalla sua posizione rispetto ad altri oggetti. Dipende anche dall'esistenza di un campo di forza al suo interno e da altri fattori. L'energia potenziale è ampiamente utilizzata sia nel campo della fisica che dell'elettricità.

Pertanto, dedicheremo questo articolo per dirti tutto ciò che devi sapere al riguardo.

Principali tipi di energia

energia potenziale

Anche se tutto ciò sembra abbastanza complicato da capire, vediamo quali sono i principali tipi di energia che esistono.

  • Energia cinetica: è il qualcosa associato in movimento. Ad esempio, le pale di un mulino a vento hanno energia cinetica quando soffia il vento. È in grado di essere convertito in elettricità se devono essere utilizzati.
  • Energia potenziale: È uno che viene memorizzato per superare la sua posizione rispetto ad altri oggetti. Ad esempio, una palla che è alta ha un'energia potenziale più elevata rispetto al livello del suolo.

Vedremo come un oggetto può avere energia in questi due modi. Per fare questo, immaginiamo una palla di cannone. Quando la palla di cannone non ha ancora sparato, tutta l'energia che possiede è sotto forma di energia potenziale. La quantità di questa energia dipende da alcuni fattori come la posizione rispetto ad altri oggetti. Quando viene sparato, tutta questa energia diventa cinetica poiché la pistola si spegne ad alta velocità. Il proiettile immagazzina una grande quantità di energia cinetica ma meno del potenziale. Man mano che rallentano, hanno meno energia cinetica e quando si fermano completamente, tornano all'energia potenziale.

Esempi di energia potenziale

palla lanciata

Per comprendere meglio tutto questo, forniremo alcuni esempi. Pensiamo alle palle che vengono utilizzate per la demolizione degli edifici. Quando la palla è completamente ferma e non viene utilizzata, ha accumulato energia potenziale. Questa energia proviene da dove si trova rispetto ad altri oggetti. Quando la palla inizia a muoversi, si muove come un pendolo per colpire la parte dell'edificio da demolire. È nell'azione del movimento che la palla inizia ad avere energia cinetica. Quando si muove e colpisce il muro, ha di nuovo energia potenziale e meno energia cinetica.

Mentre andiamo alzando la palla in altezza immagazziniamo sempre più energia potenziale. Questo perché la gravità terrestre attrae la palla con una forza maggiore quanto più è alta. Pertanto, se la palla di cannone è sospesa ad un'altezza di tre piani, avrà molta più energia di una che è alta tre centimetri. Tutto questo è facile da vedere visti gli effetti che hanno quando vengono rilasciati allo stesso tempo. Questo è il motivo per cui si dice che la quantità di energia potenziale di un oggetto dipende dalla sua posizione o dalla forza esercitata dalla gravità su di esso.

Tipi di energia potenziale

cambiamenti di energia

Sappiamo che un oggetto può immagazzinare questo tipo di energia e può essere convertito in altri tipi a seconda di ciò che accade dopo. Vediamo quali sono i diversi tipi che esistono:

  • Energia potenziale gravitazionale: È quello che ha un oggetto dovuto all'attrazione della terra. Più sei in alto, più hai. Non è l'unico, poiché l'energia gravitazionale può interagire con un altro oggetto più grande.
  • Energia potenziale chimica: È quello che ha l'oggetto immagazzinato in base a come sono disposti due atomi e molecole. Sappiamo che atomi e molecole possono essere ordinati in modo diverso a seconda dello stato dell'oggetto stesso. Dipende anche dalla sua composizione. Le molecole hanno determinati legami chimici e possono o non possono causare una reazione. Ad esempio, quando mangiamo trasformiamo il cibo in energia chimica e alcuni alimenti generano più calorie di altri. Lo stesso accade con i combustibili come il petrolio, che è in grado di immagazzinare una grande quantità di energia potenziale per trasformarli successivamente in elettricità e calore.
  • Energia potenziale elettrica: È uno che ha un oggetto che dipende dalla carica elettrica. Può essere elettrostatico o magnetico. Un veicolo può immagazzinare un po 'di energia potenziale elettrostatica ed era una piccola scarica quando veniva toccato.
  • Energia potenziale nucleare: È ciò che è nelle particelle del nucleo atomico. Sono uniti dalla forza nucleare e quando rompiamo queste unioni causiamo la fissione nucleare e creiamo un'enorme energia. Estraiamo questa energia da elementi radioattivi come l'uranio e il plutonio.

Elettricità ed elasticità

Esiste anche un tipo di energia potenziale elastica che ha a che fare con la proprietà elettrica della materia. L'elasticità è la tendenza a recuperare la forma originale di un corpo dopo essere stato sottoposto a forze deformanti. Queste forze devono essere maggiori della tua resistenza. Un esempio di energia elastica è quello di una molla durante lo stretching. Quando si ritorna alla posizione iniziale, questa forza non viene più applicata.

Un esempio molto chiaro di energia potenziale elastica è un arco e una freccia. L'energia elastica raggiunge il valore massimo al pensiero dell'arco tirando la fibra elastica. Questa tensione fa piegare leggermente il legno, ma non c'è ancora velocità, quindi non c'è energia cinetica. Quando rilasciamo la corda e la freccia inizia a scoccare, l'energia elastica viene convertita in energia cinetica.

Come sappiamo, anche nell'elettricità applichiamo questo concetto. E può essere trasformato in altre forme di energia come cinetica, luminosa, termica, ecc. Tutte queste possibilità sono date come risultato della versatilità dell'elettromagnetismo.

Spero che con queste informazioni possiate saperne di più sull'energia potenziale, le sue caratteristiche e il funzionamento.


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