И в физике, и в электричестве мы говорим о потенциальная энергия. Это один из двух основных типов энергии, который отвечает за хранение объекта и зависит от его положения по отношению к другим объектам. Это также зависит от наличия внутри него силового поля и других факторов. Потенциальная энергия широко используется как в области физики, так и в области электричества.
Поэтому мы собираемся посвятить эту статью тому, чтобы рассказать вам все, что вам нужно об этом знать.
Основные виды энергии
Хотя все это кажется довольно сложным для понимания, давайте посмотрим, какие основные виды энергии существуют.
- Кинетическая энергия: это связанное что-то в движении. Например, лопасти мельницы, когда дует ветер, обладают кинетической энергией. Его можно преобразовать в электричество, если его нужно использовать.
- Потенциальная энергия: Это тот, который хранится, чтобы истечь его положение по отношению к другим объектам. Например, мяч, который стоит высоко, имеет более высокую потенциальную энергию по отношению к уровню земли.
Мы собираемся увидеть, как объект может иметь энергию этими двумя способами. Для этого представим пушечное ядро. Когда ядро еще не выстрелило, вся энергия, которой оно обладает, находится в форме потенциальной энергии. Количество этой энергии зависит от некоторых факторов, таких как положение по отношению к другим объектам. При выстреле вся эта энергия становится кинетической, так как ствол выходит с большой скоростью. Снаряд накапливает большое количество кинетической энергии, но меньше потенциальной. Когда вы замедляетесь, у них уменьшается кинетическая энергия, а когда они полностью останавливаются, они возвращаются к потенциальной энергии.
Примеры потенциальной энергии
Чтобы лучше все это понять, мы приведем несколько примеров. Давайте подумаем о шарах, которые используются для сноса построек. Когда мяч полностью остановлен и не используется, в нем сохраняется потенциальная энергия. Эта энергия исходит оттуда, где находится по отношению к другим объектам. Когда мяч начинает двигаться, он движется как маятник, ударяясь о часть здания, которую нужно снести. Именно в процессе движения мяч приобретает кинетическую энергию. Когда он движется и ударяется о стену, он снова имеет потенциальную энергию и меньшую кинетическую энергию.
Как мы идем поднимая мяч в высоту, мы накапливаем все больше и больше потенциальной энергии. Это потому, что гравитация Земли тянет мяч с большей силой, чем выше он находится. Следовательно, если пушечное ядро подвешено на высоте трех этажей, оно будет иметь гораздо больше энергии, чем ядро высотой три сантиметра. Все это легко увидеть, учитывая эффекты, которые они оказывают при одновременном падении. Вот почему говорят, что количество потенциальной энергии объекта зависит от его положения или силы, действующей на него со стороны гравитации.
Виды потенциальной энергии
Мы знаем, что объект может хранить этот тип энергии и может быть преобразован в другие типы в зависимости от того, что произойдет дальше. Давайте посмотрим, какие существуют различные типы:
- Гравитационно потенциальная энергия: Это тот, у которого есть объект из-за притяжения земли. Чем вы выше, тем больше у вас есть. Он не единственный, поскольку гравитационная энергия может взаимодействовать с другим более крупным объектом.
- Химическая потенциальная энергия: Это тот, который хранит объект в соответствии с расположением двух атомов и молекул. Мы знаем, что атомы и молекулы могут быть упорядочены по-разному в зависимости от состояния самого объекта. Это также зависит от его состава. Молекулы имеют определенные химические связи и могут вызывать или не вызывать реакцию. Например, когда мы едим, мы превращаем пищу в химическую энергию, и одни продукты будут генерировать больше калорий, чем другие. То же самое происходит с топливом, таким как нефть, которое способно хранить большое количество потенциальной энергии для последующего преобразования ее в электричество и тепло.
- Электрическая потенциальная энергия: Это тот, у которого есть объект, зависящий от электрического заряда. Он может быть электростатическим или магнитным. Транспортное средство может хранить некоторую потенциальную электростатическую энергию, и это был небольшой разряд на ощупь.
- Ядерная потенциальная энергия: Это то, что есть в частицах атомного ядра. Они связаны ядерной силой, и когда мы разрываем эти союзы, мы вызываем ядерное деление, и это дает нам огромную энергию. Мы извлекаем эту энергию из радиоактивных элементов, таких как уран и плутоний.
Электричество и эластичность
Существует также тип упругой потенциальной энергии, связанный с электрическими свойствами вещества. Эластичность - это тенденция к восстановлению первоначальной формы тела после воздействия деформирующих сил. Эти силы должны быть больше, чем его сопротивление. Примером упругой энергии может служить пружина, когда она растягивается. При возвращении в исходное положение эта сила больше не действует.
Яркий пример упругой потенциальной энергии - лук и стрела. Упругая энергия достигает максимального значения, когда дуга создается во время вытягивания эластичного волокна. Это натяжение заставляет древесину слегка изгибаться, но скорость все равно отсутствует, поэтому кинетическая энергия отсутствует. Когда мы отпускаем струну и стрела начинает стрелять, упругая энергия преобразуется в кинетическую энергию.
Как известно, в электричестве мы также применяем эту концепцию. И дело в том, что она может быть преобразована в другие формы энергии, такие как кинетическая, световая, тепловая и т. Д. Все эти возможности возникают в результате универсальности электромагнетизма.
Надеюсь, что с этой информацией вы сможете больше узнать о потенциальной энергии, ее характеристиках и работе.