Физика за деца

Потенциална енергия

Потенциалната енергия е натрупаната енергия, която даден обект притежава поради своето положение или състояние. Потенциална енергия притежават велосипед на върха на хълм, книга, държана над главата ви, и опъната пружина.

Как се измерва потенциалната енергия

Стандартната единица за измерване на потенциалната енергия е джаул, който се съкращава като "J".

По какво се различава от кинетичната енергия?

Потенциалната енергия е складираната енергия, докато кинетичната енергия е енергията на движението. Когато потенциалната енергия се използва, тя се превръща в кинетична енергия. Можете да мислите за потенциалната енергия като за кинетична енергия, която чака да се случи.

Зелената топка има потенциална енергия, дължаща се на

на височината ѝ. Лилавата топка има кинетична

енергия, дължаща се на скоростта му.

Автомобил на хълм

Можем да сравним потенциалната и кинетичната енергия, като разгледаме автомобил на хълм. Когато автомобилът е на върха на хълма, той има най-голяма потенциална енергия. Ако седи неподвижно, той няма кинетична енергия. Когато автомобилът започне да се търкаля надолу по хълма, той губи потенциална енергия, но придобива кинетична енергия. Потенциалната енергия на положението на автомобила на върха на хълма се превръща в кинетична.енергия.

Гравитационна потенциална енергия

Един от видовете потенциална енергия идва от гравитацията на Земята. Тя се нарича гравитационна потенциална енергия (ГПЕ). Гравитационната потенциална енергия е енергията, съхранена в даден обект в зависимост от височината и масата му. За да изчислим гравитационната потенциална енергия, използваме следното уравнение:

GPE = маса * g * височина

GPE = m*g*h

Където "g" е стандартното ускорение на тежестта, което е равно на 9,8 m/s2. Височината се определя въз основа на височината, на която обектът може да падне. Височината може да бъде разстоянието над земята или може би над лабораторната маса, на която работим.

Примерни задачи:

Каква е потенциалната енергия на скала с тегло 2 kg, намираща се на върха на скала с височина 10 метра?

GPE = маса * g * височина

GPE = 2 kg * 9,8 m/s2 * 10 m

GPE = 196 J

Потенциална енергия и работа

Потенциалната енергия е равна на количеството работа, извършена за поставянето на обекта в неговото положение. Например, ако вдигнете книга от пода и я поставите на маса. Потенциалната енергия на книгата на масата ще бъде равна на количеството работа, необходимо за преместването на книгата от пода на масата.

Други видове потенциална енергия

• Еластична - Еластичната потенциална енергия се натрупва, когато материалите се разтягат или компресират. Примери за еластична потенциална енергия са пружините, гумените ленти и прашките.
• Електрическа - Електрическата потенциална енергия е способността за извършване на работа в зависимост от електрическия заряд на обекта.
• Ядрена - потенциалната енергия на частиците в атома.
• Химична - Химичната потенциална енергия е енергията, която се съхранява във веществата поради техните химични връзки. Пример за това е енергията, която се съхранява в бензина за автомобил.

• Шотландският учен Уилям Ранкин въвежда за първи път термина "потенциална енергия" през XIX век.
• Уравнението за изчисляване на потенциалната енергия на пружина е PE = 1/2 * k * x2, където k е пружинната константа, а x е степента на сгъстяване.
• Концепцията за потенциалната енергия води началото си от Древна Гърция и философа Аристотел.

Направете тест с десет въпроса за тази страница.

Още теми по физика за движение, работа и енергия

Скали и вектори

Векторна математика

Маса и тегло

Сила

Скорост и скорост

Ускорение

Гравитация

Триене

Закони на движението

Прости машини

Речник на термините за движение

Работа и енергия

Енергия

Кинетична енергия

Потенциална енергия

Работа

Захранване

Момент и сблъсъци

Налягане

Топлина

Температура

Наука>> Физика за деца