In zowel natuurkunde als elektriciteit praten we over potentiële energie Het is een van de twee belangrijkste soorten energie en het is wat verantwoordelijk is voor het opslaan van een object en dat hangt af van zijn positie ten opzichte van andere objecten. Het hangt ook af van het bestaan van een krachtveld erin en van andere factoren. Potentiële energie wordt veel gebruikt, zowel op het gebied van fysica als elektriciteit.
Daarom gaan we dit artikel wijden om u alles te vertellen wat u erover moet weten.
Belangrijkste soorten energie
Hoewel dit allemaal nogal ingewikkeld lijkt om te begrijpen, laten we eens kijken wat de belangrijkste soorten energie zijn die er zijn.
- Kinetische energie: is het bijbehorende iets in beweging. De wieken van een windmolen hebben bijvoorbeeld kinetische energie als de wind waait. Het kan worden omgezet in elektriciteit als ze worden gebruikt.
- Potentiële energie: Het is er een die wordt opgeslagen om zijn positie ten opzichte van andere objecten te overwinnen. Een bal die hoog staat, heeft bijvoorbeeld een hogere potentiële energie ten opzichte van het maaiveld.
We gaan kijken hoe een object op deze twee manieren energie kan hebben. Om dit te doen, stellen we ons een kanonskogel voor. Als de kanonskogel nog niet heeft geschoten, is alle energie die hij bezit in de vorm van potentiële energie. De hoeveelheid van deze energie is afhankelijk van een aantal factoren, zoals de positie ten opzichte van andere objecten. Wanneer het wordt afgevuurd, wordt al deze energie kinetisch omdat de loop met hoge snelheid naar buiten gaat. Het projectiel slaat een grote hoeveelheid kinetische energie op, maar minder dan potentieel. Naarmate je langzamer gaat, hebben ze minder kinetische energie en wanneer ze volledig tot stilstand komen, keren ze terug naar potentiële energie.
Voorbeelden van potentiële energie
Om dit allemaal beter te begrijpen, gaan we enkele voorbeelden geven. Laten we eens nadenken over de ballen die worden gebruikt voor de sloop van gebouwen. Wanneer de bal volledig is gestopt en niet wordt gebruikt, is er potentiële energie in opgeslagen. Deze energie komt van waar het is ten opzichte van andere objecten. Wanneer de bal in beweging komt, beweegt hij als een slinger om het te slopen deel van het gebouw te raken. Het is in de actie van beweging dat de bal kinetische energie begint te krijgen. Wanneer het beweegt en de muur raakt, heeft het opnieuw potentiële energie en minder kinetische energie.
Als we gaan Door de bal in hoogte te heffen slaan we steeds meer potentiële energie op. Dit komt doordat de zwaartekracht van de aarde de bal met grotere kracht aantrekt naarmate deze hoger is. Daarom, als de kanonskogel op een hoogte van drie verdiepingen wordt opgehangen, heeft hij veel meer energie dan een kanonskogel van drie centimeter hoog. Dit alles is gemakkelijk te zien, gezien de effecten die ze hebben als ze tegelijkertijd vallen. Dit is de reden waarom er wordt gezegd dat de hoeveelheid potentiële energie van een object afhangt van zijn positie of van de kracht die door de zwaartekracht erop wordt uitgeoefend.
Soorten potentiële energie
We weten dat een object dit type energie kan opslaan en kan worden omgezet in andere typen, afhankelijk van wat er daarna gebeurt. Laten we eens kijken wat de verschillende soorten zijn die er zijn:
- Gravitatie potentiële energie: Het is degene die een object heeft vanwege de aantrekkingskracht van de aarde. Hoe hoger je bent, hoe meer je hebt. Het is niet de enige, aangezien gravitatie-energie kan interageren met een ander groter object.
- Chemische potentiële energie: Het is degene die het object heeft opgeslagen op basis van hoe twee atomen en moleculen zijn gerangschikt. We weten dat atomen en moleculen anders kunnen worden geordend, afhankelijk van de toestand van het object zelf. Het hangt ook af van de samenstelling. Moleculen hebben bepaalde chemische bindingen en kunnen al dan niet een reactie veroorzaken. Als we bijvoorbeeld eten, zetten we voedsel om in chemische energie en sommige voedingsmiddelen zullen meer calorieën genereren dan andere. Hetzelfde gebeurt met brandstoffen zoals olie, die in staat is een grote hoeveelheid potentiële energie op te slaan om deze later om te zetten in elektriciteit en warmte.
- Elektrische potentiële energie: Het is er een die een object heeft dat afhankelijk is van de elektrische lading. Het kan elektrostatisch of magnetisch zijn. Een voertuig kan wat elektrostatische potentiële energie opslaan en het was een kleine ontlading bij aanraking.
- Nucleaire potentiële energie: Het is wat er in de deeltjes van de atoomkern zit. Ze zijn met elkaar verbonden door nucleaire kracht en wanneer we deze vakbonden verbreken, veroorzaken we kernsplijting en maken we een enorme energie. Deze energie halen we uit radioactieve elementen zoals uranium en plutonium.
Elektriciteit en elasticiteit
Er is ook een soort elastische potentiële energie die te maken heeft met de elektriciteitseigenschap van materie. Elasticiteit is de neiging om de oorspronkelijke vorm van een lichaam terug te krijgen nadat het is blootgesteld aan vervormingskrachten. Deze krachten moeten groter zijn dan uw weerstand. Een voorbeeld van elastische energie is die van een veer wanneer deze wordt uitgerekt. Bij het terugkeren naar de uitgangspositie wordt deze kracht niet meer uitgeoefend.
Een heel duidelijk voorbeeld van elastische potentiële energie is een pijl en boog. De elastische energie bereikt de maximale waarde als men denkt dat de boog een tijdje aan de elastische vezel trekt. Door deze spanning buigt het hout licht maar is er nog geen snelheid, dus geen kinetische energie. Als we het touwtje loslaten en de pijl begint te schieten, wordt de elastische energie omgezet in kinetische energie.
Zoals we weten, passen we dit concept ook toe bij elektriciteit. En het kan worden omgezet in andere vormen van energie, zoals kinetisch, licht, thermisch, enz. Al deze mogelijkheden ontstaan als gevolg van de veelzijdigheid van elektromagnetisme.
Ik hoop dat je met deze informatie meer te weten kunt komen over potentiële energie, zijn kenmerken en hoe het werkt.