И у физици и у електрицитету разговарамо потенцијална енергија. То је једна од две главне врсте енергије и одговорна је за чување предмета, а то зависи од његовог положаја у односу на друге предмете. Такође зависи од постојања поља силе унутар њега и других фактора. Потенцијална енергија се широко користи и на пољу физике и електричне енергије.
Стога ћемо овај чланак посветити како бисмо вам испричали све што о њему треба да знате.
Главне врсте енергије
Иако се све ово чини прилично сложеним за разумевање, погледајмо које су главне врсте енергије које постоје.
- Кинетичке енергије: је повезано нешто у покрету. На пример, лопатице ветрењаче имају кинетичку енергију када ветар дува. Може се претворити у електричну енергију ако ће се користити.
- Потенцијална енергија: То је онај који се чува како би се превазишао његов положај у односу на друге предмете. На пример, лопта која стоји високо има већу потенцијалну енергију у односу на ниво тла.
Видећемо како објекат може имати енергију на ова два начина. Да бисмо то урадили, замислимо топовско зрно. Када топовска кугла још није пуцала, сва енергија коју поседује је у облику потенцијалне енергије. Количина ове енергије зависи од неких фактора као што је положај у односу на друге предмете. Када се пуца, сва ова енергија постаје кинетичка јер се пиштољ гаси великом брзином. Пројектил чува велику количину кинетичке енергије, али мање од потенцијала. Како успоравају, имају мање кинетичке енергије и када се потпуно зауставе, враћају се потенцијалној енергији.
Примери потенцијалне енергије
Да бисмо све ово боље разумели, даћемо неке примере. Размислимо о лоптама које се користе за рушење зграда. Када је лопта потпуно заустављена и не користи се, она има ускладиштену потенцијалну енергију. Ова енергија долази одакле је и у односу на друге предмете. Када лопта почне да се креће, креће се попут клатна да би погодила део зграде која се руши. У акцији кретања лопта почиње да има кинетичку енергију. Када се креће и удари у зид, он поново има потенцијалну енергију и мање кинетичке енергије.
Како идемо подижући лопту у висину складиштимо све више и више потенцијалне енергије. То је зато што Земљина гравитација привлачи лопту већом силом што је већа. Према томе, ако се топовска кугла окачи на висини од три спрата, имаће много више енергије од оне која је висока три центиметра. Све ово је лако уочити с обзиром на ефекте које имају истовремено када се испадну. То је разлог зашто се каже да количина потенцијалне енергије објекта зависи од његовог положаја или силе која на њега делује гравитацијом.
Врсте потенцијалне енергије
Знамо да објекат може да ускладишти ову врсту енергије и да се може претворити у друге врсте у зависности од тога шта се даље дешава. Да видимо који су различити типови који постоје:
- Гравитациона потенцијална енергија: То је онај који има објекат због привлачности земље. Што сте виши, то више имате. Није једини, јер гравитациона енергија може да интерагује са другим већим објектом.
- Хемијска потенцијална енергија: То је онај који има предмет ускладиштен у складу са распоредом два атома и молекула. Знамо да се атоми и молекули могу различито поредати у зависности од стања самог предмета. Такође зависи од његовог састава. Молекули имају одређене хемијске везе и могу или не морају да изазову реакцију. На пример, када једемо, храну претварамо у хемијску енергију и неке намирнице генеришу више калорија од других. Исто се дешава и са горивима попут нафте која је способна да ускладишти велику количину потенцијалне енергије да би их касније трансформисала у електричну и топлотну енергију.
- Електрична потенцијална енергија: То је онај који има објекат у зависности од електричног наелектрисања. Може бити електростатички или магнетни. Возило може да ускладишти нешто електростатичке потенцијалне енергије и при додиру је дошло до малог пражњења.
- Нуклеарна потенцијална енергија: То је оно што се налази у честицама атомског језгра. Уједињује их нуклеарна сила и када прекинемо те уније, стварамо нуклеарну фисију и стварамо огромну енергију. Ову енергију извлачимо из радиоактивних елемената попут урана и плутонијума.
Електричност и еластичност
Постоји и врста еластичне потенцијалне енергије која има везе са својством електричне енергије материје. Еластичност је тенденција опоравка првобитног облика тела након што је подвргнута деформирајућим силама. Те силе морају бити веће од вашег отпора. Пример еластичне енергије је енергија опруге када је затегнута. При повратку у почетни положај, ова сила се више не примењује.
Врло јасан пример еластичне потенцијалне енергије су лук и стрела. Еластична енергија достиже максималну вредност док се размишља док лук повлачи еластично влакно. Ова напетост доводи до лаганог савијања дрвета, али још увек нема брзине, па нема ни кинетичке енергије. Када ослободимо жицу и стрелица почне да пуца, еластична енергија се претвара у кинетичку.
Као што знамо, у електричној енергији примењујемо и овај концепт. И може се трансформисати у друге облике енергије као што су кинетичка, светлосна, топлотна итд. Све ове могућности дате су као резултат свестраности електромагнетизма.
Надам се да ћете помоћу ових информација сазнати више о потенцијалној енергији, њеним карактеристикама и раду.