Фізіка для дзяцей

Патэнцыяльная энергія

Патэнцыяльная энергія - гэта назапашаная энергія, якой валодае аб'ект з-за яго становішча або стану. Веласіпед на вяршыні пагорка, кніга, якую трымаеце над галавой, і расцягнутая спружына - усё гэта мае патэнцыяльную энергію.

Як вымераць патэнцыяльную энергію

Стандартная адзінка для вымярэння патэнцыйнай энергіі з'яўляецца джоўль, які скарочана пазначаецца як "J."

Чым гэта адрозніваецца ад кінетычнай энергіі?

Патэнцыяльная энергія - гэта назапашаная энергія, а кінетычная энергія гэта энергія руху. Калі патэнцыяльная энергія выкарыстоўваецца, яна ператвараецца ў кінетычную. Вы можаце разглядаць патэнцыйную энергію як кінэтычную энергію, якая чакае здарэння.

Зялёны шар мае патэнцыяльную энергію

з-за сваёй вышыні. Фіялетавы шар мае кінетычную

энергію дзякуючы сваёй хуткасці.

Аўтамабіль на ўзгорку

Мы можам параўнаць патэнцыяльную і кінетычную энергію, разглядаючы машына на ўзгорку. Калі машына знаходзіцца на вяршыні ўзгорка, яна мае найбольшую патэнцыяльную энергію. Калі ён сядзіць нерухома, ён не мае кінэтычнай энергіі. Калі машына пачынае каціцца з гары, яна губляе патэнцыйную энергію, але набывае кінэтычную. Патэнцыяльная энергія становішча аўтамабіля на вяршыні пагорка ператвараецца ў кінетычную энергію.

Патэнцыяльная энергія гравітацыі

Адзін тып патэнцыйнай энергіі паходзіць з зямное прыцягненне. Гэта называецца гравітацыйнымпатэнцыяльная энергія (ГПЭ). Гравітацыйная патэнцыяльная энергія - гэта энергія, якая захоўваецца ў аб'екце ў залежнасці ад яго вышыні і масы. Каб вылічыць патэнцыяльную энергію гравітацыі, мы выкарыстоўваем наступнае ўраўненне:

GPE = маса * г * вышыня

GPE = м*г*г

Дзе "g" - стандартнае паскарэнне сілы цяжару, роўнае 9,8 м/с2. Вышыня вызначаецца на аснове вышыні, на якую патэнцыйна можа ўпасці аб'ект. Вышыня можа быць адлегласцю над зямлёй або, магчыма, лабараторным сталом, на якім мы працуем.

Прыклады задач:

Якая патэнцыяльная энергія каменя вагой 2 кг, які знаходзіцца на вяршыні Скала вышынёй 10 метраў?

GPE = маса * г * вышыня

GPE = 2 кг * 9,8 м/с2 * 10 м

GPE = 196 Дж

Патэнцыяльная энергія і праца

Патэнцыяльная энергія роўная колькасці працы, выкананай для размяшчэння аб'екта ў яго становішчы. Напрыклад, калі б вы паднялі кнігу з падлогі і паклалі яе на стол. Патэнцыяльная энергія кнігі на стале будзе роўная колькасці працы, неабходнай для перамяшчэння кнігі з падлогі на стол.

Іншыя тыпы патэнцыйнай энергіі

• Пругкая - пругкая патэнцыяльная энергія захоўваецца, калі матэрыялы расцягваюцца або сціскаюцца. Прыклады пругкай патэнцыйнай энергіі ўключаюць спружыны, гумкі і рагаткі.
• Электрычная - электрычная патэнцыяльная энергія - гэта здольнасць выконваць працу, заснаваную на электрычным зарадзе аб'екта.
• Ядзерная - патэнцыялэнергія часціц унутры атама.
• Хімічная - хімічная патэнцыйная энергія - гэта энергія, назапашаная ў рэчывах дзякуючы іх хімічным сувязям. Адным з прыкладаў гэтага з'яўляецца энергія, назапашаная ў бензіне для аўтамабіля.

• Шатландскі навуковец Уільям Рэнкін упершыню ўвёў тэрмін патэнцыйная энергія ў 19 ст. ст.
• Ураўненне для разліку патэнцыяльнай энергіі спружыны: PE = 1/2 * k * x2, дзе k — канстанта спружыны, а x — велічыня сціску.
• канцэпцыя патэнцыйнай энергіі ўзыходзіць да Старажытнай Грэцыі і філосафа Арыстоцеля.

Прайдзіце тэст на дзесяць пытанняў па гэтай старонцы.

Іншыя фізічныя прадметы аб руху, працы і энергіі

Скаляры і вектары

Вектарная матэматыка

Маса і вага

Сіла

Хуткасць і хуткасць

Паскарэнне

Гравітацыя

Трэнне

Законы руху

Простыя машыны

Гласарый тэрмінаў руху

Праца і энергія

Энергія

Кінэтычная энергія

Патэнцыяльная энергія

Праца

Магутнасць

Mo імпульс і сутыкненні

Ціск

Цяпло

Тэмпература

Навука >> Фізіка для дзяцей