Sisukord
Füüsika lastele
Potentsiaalne energia
Mis on potentsiaalne energia?Potentsiaalne energia on energia, mis on salvestatud objektile selle asukoha või oleku tõttu. Mäe otsas olev jalgratas, pea kohal hoitav raamat ja venitatud vedru omavad kõik potentsiaalset energiat.
Kuidas mõõta potentsiaalset energiat
Potentsiaalse energia mõõtmise standardühik on džauli, mille lühend on "J".
Kuidas erineb see kineetilisest energiast?
Potentsiaalne energia on salvestatud energia, samas kui kineetiline energia on liikumisenergia. Kui potentsiaalset energiat kasutatakse, siis muundatakse see kineetiliseks energiaks. Võite mõelda potentsiaalsest energiast kui kineetilisest energiast, mis ootab juhtumist.
Rohelisel pallile on potentsiaalne energia tänu
lilla pall on kineetiline, mis vastab tema kõrgusele.
energia tänu oma kiirusele.
Auto mäel
Me võime võrrelda potentsiaalset ja kineetilist energiat, vaadeldes autot mäe otsas. Kui auto on mäe tipus, on tal kõige rohkem potentsiaalset energiat. Kui auto istub paigal, ei ole tal kineetilist energiat. Kui auto hakkab mäest alla veerema, kaotab ta potentsiaalset energiat, kuid saab kineetilist energiat. Mäe tipus oleva auto asukoha potentsiaalne energia muutub kineetiliseksenergia.
Gravitatsiooniline potentsiaalne energia
Üks potentsiaalse energia liik tuleneb Maa gravitatsioonist. Seda nimetatakse gravitatsioonipotentsiaalienergiaks (GPE). Gravitatsioonipotentsiaalienergia on objektis salvestatud energia, mis põhineb selle kõrgusel ja massil. Gravitatsioonipotentsiaalienergia arvutamiseks kasutame järgmist võrrandit:
GPE = mass * g * kõrgus
GPE = m*g*h
Vaata ka: New Yorgi osariigi ajalugu lasteleKus "g" on standardne raskuskiirendus, mis on võrdne 9,8 m/s2. Kõrgus määratakse kindlaks selle põhjal, kui kõrgelt võib objekt potentsiaalselt kukkuda. Kõrgus võib olla kaugus maapinnast või ehk laborilaud, millel me töötame.
Näidisprobleemid:
Kui suur on 10 meetri kõrguse kalju tipus asuva 2 kg kaaluva kivi potentsiaalne energia?
GPE = mass * g * kõrgus
GPE = 2kg * 9,8 m/s2 * 10m
GPE = 196 J
Potentsiaalne energia ja töö
Potentsiaalne energia on võrdne tööga, mis on tehtud selleks, et saada objekt oma asendisse. Näiteks kui te tõstate raamatu põrandalt üles ja asetate selle lauale. Lauale asetatud raamatu potentsiaalne energia on võrdne tööga, mis kulus selleks, et raamat põrandalt lauale tõsta.
Muud potentsiaalse energia liigid
- Elastne - elastne potentsiaalne energia salvestub, kui materjalid venivad või surutakse kokku. Elastse potentsiaalse energia näited on vedrud, kummipaelad ja rihmad.
- Elektriline - elektriline potentsiaalne energia on võime teha tööd, mis põhineb objekti elektrilaengul.
- Tuuma - aatomi sees olevate osakeste potentsiaalne energia.
- Keemiline - keemiline potentsiaalne energia on energia, mis on talletatud ainetes nende keemiliste sidemete tõttu. Üks näide selle kohta on auto bensiinis talletatud energia.
- Šoti teadlane William Rankine mõtles 19. sajandil esimest korda välja mõiste potentsiaalne energia.
- Vedru potentsiaalse energia arvutamise võrrand on PE = 1/2 * k * x2, kus k on vedru konstant ja x on kokkusurumise suurus.
- Potentsiaalse energia mõiste ulatub tagasi Vana-Kreekasse ja filosoofi Aristotelese juurde.
Võta vastu kümne küsimuse viktoriin selle lehekülje kohta.
Veel füüsika teemad liikumisest, tööst ja energiast
| Liikumine |
Skalarid ja vektorid
Vektor matemaatika
Mass ja kaal
Vaata ka: Loomad lastele: KaljukotkasJõudu
Kiirus ja kiirus
Kiirendus
Gravitatsioon
Hõõrdumine
Liikumise seadused
Lihtsad masinad
Liikumise terminite sõnastik
Energia
Kineetiline energia
Potentsiaalne energia
Töö
Võimsus
Impulss ja kokkupõrked
Surve
Soojus
Temperatuur
Teadus>> Füüsika lastele
