भौतिकशास्त्र आणि विद्युत दोन्हीमध्ये आपण चर्चा करतो संभाव्य ऊर्जा. हे दोन मुख्य प्रकारच्या उर्जांपैकी एक आहे आणि तेच वस्तू संचयित करण्यास जबाबदार आहे आणि ते इतर वस्तूंच्या संदर्भात त्याच्या स्थानावर अवलंबून असते. हे त्याच्या आत असलेल्या शक्ती क्षेत्राच्या अस्तित्वावर आणि इतर घटकांवर देखील अवलंबून असते. भौतिकशास्त्र आणि वीज या दोन्ही क्षेत्रात संभाव्य उर्जा मोठ्या प्रमाणात वापरली जाते.
म्हणूनच, आपल्याला त्याबद्दल आपल्याला आवश्यक असलेल्या सर्व गोष्टी सांगण्यासाठी आम्ही हा लेख समर्पित करणार आहोत.
मुख्य प्रकारची उर्जा
जरी हे सर्व समजण्यास अगदी क्लिष्ट वाटत असले तरी, अस्तित्त्वात असलेल्या उर्जाचे मुख्य प्रकार कोणते आहेत ते पाहूया.
- गतीशील उर्जा: हालचाल संबंधित काहीतरी आहे. उदाहरणार्थ, पवनचक्कीच्या ब्लेडमध्ये वारा वाहतो तेव्हा गतीशील उर्जा असते. ते वापरल्यास विजेमध्ये रुपांतरित करण्यास सक्षम आहे.
- संभाव्य ऊर्जा: इतर वस्तूंच्या बाबतीत त्याच्या स्थितीवर मात करण्यासाठी हे संग्रहित केले जाते. उदाहरणार्थ, उंच उभा राहणारा चेंडू भूजल पातळीच्या बाबतीत उच्च सामर्थ्यवान उर्जा असतो.
या दोन प्रकारे एखाद्या वस्तूची उर्जा कशी असू शकते हे आपण पाहणार आहोत. हे करण्यासाठी, एक तोफखान्याची कल्पना करूया. जेव्हा तोफगोळा अद्याप उडाला नाही, तेव्हा आपल्याकडे असलेली सर्व उर्जा संभाव्य उर्जाच्या रूपात आहे. या उर्जेची मात्रा काही वस्तूंवर अवलंबून असते जसे की इतर वस्तूंच्या संदर्भात स्थिती. जेव्हा ते काढून टाकले जाते तेव्हा बॅरल उच्च वेगाने बाहेर गेल्याने ही सर्व ऊर्जा गतीशील बनते. प्रक्षेपण गतीशील ऊर्जा मोठ्या प्रमाणात साठवते परंतु संभाव्यतेपेक्षा कमी. जसे आपण धीमे करता, त्यांच्यात गतीची उर्जा कमी असते आणि जेव्हा ते पूर्णविराम मिळतात तेव्हा ते संभाव्य उर्जेवर परत येतात.
संभाव्य उर्जेची उदाहरणे
या सर्व गोष्टी समजून घेण्यासाठी आपण काही उदाहरणे देत आहोत. इमारती पाडण्यासाठी वापरल्या जाणार्‍या चेंडूंचा विचार करूया. जेव्हा बॉल पूर्णपणे थांबविला जातो आणि वापरला जात नाही तेव्हा त्यात संभाव्य उर्जा साठविली जाते. ही उर्जा इतर वस्तूंच्या बाबतीत जेथे आहे तेथे येते. जेव्हा बॉल हालचाल करण्यास सुरवात करतो तेव्हा तो इमारतीच्या ज्या भागाचा नाश केला जातो त्या भागावर पेंडुलमप्रमाणे फिरतो. हालचालींच्या क्रियेतूनच बॉलमध्ये गतीशील उर्जा सुरू होते. जेव्हा ते हलवते आणि भिंतीवर आदळते तेव्हा त्यात पुन्हा संभाव्य उर्जा आणि कमी गतीशील उर्जा असते.
आम्ही जाताना उंचावर चेंडू वाढविणे आम्ही अधिकाधिक संभाव्य ऊर्जा साठवतो. याचे कारण पृथ्वीचे गुरुत्वाकर्षण बॉल जितका जास्त बलवान आहे त्याद्वारे आकर्षित करते. म्हणूनच, जर तोफगोळ्याला तीन मजल्यांच्या उंचीवर निलंबित केले गेले तर त्यात तीन सेंटीमीटर उंचीपेक्षा जास्त उर्जा असेल. एकाच वेळी ड्रॉप केल्यावर होणारे प्रभाव पाहता या सर्वांचा सहज पाहणे सोपे आहे. हेच कारण असे म्हटले जाते की एखाद्या वस्तूच्या संभाव्य उर्जाची मात्रा त्याच्या स्थानावर किंवा गुरुत्वाकर्षणामुळे त्याच्या शक्तीवर अवलंबून असते.
संभाव्य उर्जाचे प्रकार
आम्हाला माहित आहे की एखादी वस्तू या प्रकारची उर्जा संचयित करू शकते आणि पुढे काय होते यावर अवलंबून इतर प्रकारांमध्ये रूपांतरित केली जाऊ शकते. अस्तित्वात असलेले विविध प्रकार काय आहेत ते पाहू या:
- गुरुत्वाकर्षण संभाव्य ऊर्जा: पृथ्वीच्या आकर्षणामुळे ती वस्तू आहे. आपण जितके उच्च आहात तितके आपल्याकडे आहे. हे एकमेव नाही, कारण गुरुत्वीय उर्जा दुसर्‍या मोठ्या ऑब्जेक्टशी संवाद साधू शकते.
- रासायनिक संभाव्य ऊर्जा: दोन अणू आणि रेणू कशा व्यवस्थित केले जातात त्यानुसार वस्तू ही साठवली जाते. आम्हाला माहित आहे की ऑब्जेक्टच्या स्थितीनुसार अणू आणि रेणू वेगवेगळ्या प्रकारे ऑर्डर केले जाऊ शकतात. हे त्याच्या रचनांवर देखील अवलंबून असते. रेणूंमध्ये काही रासायनिक बंध असतात आणि कदाचित प्रतिक्रिया देखील निर्माण करू शकतात. उदाहरणार्थ, जेव्हा आपण खातो तेव्हा आपण अन्न रासायनिक उर्जेमध्ये रुपांतरित करतो आणि काही पदार्थ इतरांपेक्षा जास्त कॅलरी तयार करतात. तेलासारख्या इंधनांसह देखील हेच घडते, जे नंतर वीज आणि उष्णतेमध्ये त्यांचे रुपांतर करण्यासाठी मोठ्या प्रमाणात संभाव्य उर्जा साठवण्यास सक्षम आहे.
- विद्युत संभाव्य ऊर्जा: इलेक्ट्रिकल चार्जवर अवलंबून असलेली वस्तू आहे. हे इलेक्ट्रोस्टॅटिक किंवा चुंबकीय असू शकते. वाहन काही इलेक्ट्रोस्टेटिक संभाव्य ऊर्जा साठवू शकतो आणि स्पर्श केला की ते एक लहान डिस्चार्ज होते.
- विभक्त संभाव्य ऊर्जा: अणू न्यूक्लियसच्या कणांमध्ये हेच आहे. ते विभक्त शक्तीने जोडलेले आहेत आणि जेव्हा आम्ही या संघटनांचा नाश करतो तेव्हा आपण विभक्त विखंडन कारणीभूत ठरतो आणि यामुळेच आम्ही एक प्रचंड ऊर्जा तयार करतो. आम्हाला ही ऊर्जा युरेनियम आणि प्लूटोनियम सारख्या किरणोत्सर्गी घटकांकडून मिळते.
वीज आणि लवचिकता
अशा प्रकारच्या लवचिक संभाव्य उर्जाचा एक प्रकार देखील आहे जो पदार्थांच्या वीज मालमत्तेशी संबंधित आहे. विकृत शक्तींच्या अधीन झाल्यानंतर शरीराचा मूळ आकार पुन्हा मिळवण्याची प्रवृत्ती म्हणजे लवचिकता. या सैन्याने आपल्या प्रतिकारापेक्षा मोठे असणे आवश्यक आहे. लवचिक उर्जेचे उदाहरण म्हणजे वसंत ofतू ताणले जाते. त्याच्या सुरुवातीच्या स्थितीकडे परत येताना, हे शक्ती यापुढे लागू केले जाणार नाही.
लवचिक संभाव्य उर्जाचे एक स्पष्ट उदाहरण म्हणजे धनुष्य आणि बाण. लवचिक फायबर खेचत असताना चापचा विचार केल्यामुळे लवचिक ऊर्जा जास्तीत जास्त मूल्यापर्यंत पोहोचते. या तणावामुळे लाकूड किंचित वाकले आहे परंतु तरीही वेग नाही, म्हणून गतीशील उर्जा नाही. जेव्हा आम्ही स्ट्रिंग सोडतो आणि बाण सोडण्यास प्रारंभ करतो तेव्हा लवचिक ऊर्जा गतिज ऊर्जामध्ये रूपांतरित होते.
आम्हाला माहित आहे की, विजेमध्ये आम्ही ही संकल्पना देखील लागू करतो. आणि हे उर्जेच्या इतर प्रकारांमध्ये रूपांतरित केले जाऊ शकते जसे की गतिज, प्रकाश, औष्णिक इ. या सर्व शक्यता इलेक्ट्रोमॅग्नेटिझमच्या बहुमुखीपणाच्या परिणामी उद्भवतात.
मला आशा आहे की या माहितीसह आपण संभाव्य उर्जा, त्याची वैशिष्ट्ये आणि ते कार्य कसे करतात याबद्दल अधिक जाणून घेऊ शकता.