فیزیک برای کودکان

انرژی بالقوه

انرژی بالقوه انرژی ذخیره شده ای است که یک جسم به دلیل موقعیت یا حالت خود دارد. یک دوچرخه در بالای یک تپه، یک کتاب که بالای سر شما نگه داشته شده است، و یک فنر کشیده همه دارای انرژی بالقوه هستند.

چگونه انرژی بالقوه را اندازه گیری کنید

واحد استاندارد برای اندازه گیری انرژی پتانسیل ژول است که به اختصار "J" نشان داده می شود.

چه تفاوتی با انرژی جنبشی دارد؟

انرژی پتانسیل انرژی ذخیره شده است در حالی که انرژی جنبشی انرژی حرکت است وقتی انرژی پتانسیل استفاده می شود به انرژی جنبشی تبدیل می شود. شما می توانید انرژی پتانسیل را به عنوان انرژی جنبشی در انتظار وقوع در نظر بگیرید.

توپ سبز به دلیل ارتفاع

انرژی بالقوه دارد. توپ ارغوانی به دلیل سرعتش انرژی جنبشی

دارد.

اتومبیل روی تپه

میتوانیم با در نظر گرفتن یک عدد انرژی پتانسیل و جنبشی را با هم مقایسه کنیم. ماشین روی تپه هنگامی که ماشین در بالای تپه است، بیشترین انرژی بالقوه را دارد. اگر ثابت بنشیند، انرژی جنبشی ندارد. همانطور که ماشین شروع به غلتیدن از تپه می کند، انرژی بالقوه را از دست می دهد، اما انرژی جنبشی به دست می آورد. انرژی پتانسیل موقعیت ماشین در بالای تپه در حال تبدیل شدن به انرژی جنبشی است.

انرژی پتانسیل گرانشی

یک نوع انرژی پتانسیل از جاذبه زمین به این گرانش می گویندانرژی پتانسیل (GPE). انرژی پتانسیل گرانشی انرژی ذخیره شده در یک جسم بر اساس ارتفاع و جرم آن است. برای محاسبه انرژی پتانسیل گرانشی از معادله زیر استفاده می کنیم:

GPE = جرم * g * ارتفاع

GPE = m*g*h

جایی که "g" شتاب استاندارد گرانش است که برابر با 9.8 m/s2 است. ارتفاع بر اساس ارتفاعی که جسم ممکن است سقوط کند تعیین می شود. ارتفاع ممکن است فاصله از سطح زمین یا شاید میز آزمایشگاهی باشد که روی آن کار می کنیم.

مثال مشکلات:

انرژی پتانسیل یک سنگ 2 کیلوگرمی که در بالای یک سنگ نشسته است چقدر است. صخره با ارتفاع 10 متر؟

GPE = جرم * گرم * ارتفاع

GPE = 2kg * 9.8 m/s2 * 10m

GPE = 196 J

انرژی بالقوه و کار

انرژی پتانسیل برابر با مقدار کار انجام شده برای قرار دادن یک جسم در موقعیت خود است. برای مثال، اگر قرار بود کتابی را از روی زمین بلند کنید و روی میز بگذارید. انرژی پتانسیل کتاب روی میز برابر با مقدار کاری است که برای انتقال کتاب از روی زمین به میز صرف شده است.

انواع دیگر انرژی بالقوه

• الاستیک - انرژی پتانسیل الاستیک زمانی ذخیره می شود که مواد کشیده یا فشرده شوند. نمونه هایی از انرژی پتانسیل الاستیک شامل فنرها، باندهای لاستیکی و تیرکمان هستند.
• الکتریک - انرژی پتانسیل الکتریکی ظرفیت انجام کار بر اساس بار الکتریکی جسم است.
• هسته ای - پتانسیلانرژی ذرات داخل اتم.
• شیمیایی - انرژی پتانسیل شیمیایی انرژی ذخیره شده در مواد به دلیل پیوندهای شیمیایی آنهاست. یک مثال از این انرژی ذخیره شده در بنزین برای ماشین است.

• دانشمند اسکاتلندی ویلیام رانکین برای اولین بار واژه انرژی پتانسیل را در نوزدهم ابداع کرد. قرن.
• معادله محاسبه انرژی پتانسیل یک فنر PE = 1/2 * k * x2 است که k ثابت فنر و x مقدار فشردگی است.
• مفهوم انرژی پتانسیل به یونان باستان و فیلسوف ارسطو برمی گردد.

درباره این صفحه یک مسابقه ده سوالی شرکت کنید.

موضوعات بیشتر فیزیک در مورد حرکت، کار و انرژی

اسکالارها و بردارها

ریاضی بردار

جرم و وزن

نیرو

سرعت و سرعت

شتاب

گرانش

اصطکاک

قوانین حرکت

ماشین های ساده

واژه نامه اصطلاحات حرکت

کار و انرژی

انرژی

انرژی جنبشی

انرژی بالقوه

کار

پاور

Mo mentum and Collisions

Pressure

Heat

Demperature

Science >> فیزیک برای کودکان