Tartalomjegyzék
Fizika gyerekeknek
Potenciális energia
Mi a potenciális energia?A potenciális energia az a tárolt energia, amellyel egy tárgy a helyzete vagy állapota miatt rendelkezik. A hegy tetején álló kerékpár, a fejünk fölé tartott könyv és a kifeszített rugó mind rendelkeznek potenciális energiával.
Hogyan mérjük a potenciális energiát
A potenciális energia mérésének szabványos mértékegysége a joule, amelynek rövidítése "J".
Miben különbözik a mozgási energiától?
A potenciális energia a tárolt energia, míg a mozgási energia a mozgás energiája. Amikor a potenciális energiát felhasználjuk, az mozgási energiává alakul át. A potenciális energiára úgy is gondolhatunk, mint mozgási energiára, amely arra vár, hogy megtörténjen.
A zöld golyó potenciális energiája
A lila gömb kinetikus mozgása a magasságához képest.
energia a sebességének köszönhetően.
Egy autó a dombon
Összehasonlíthatjuk a potenciális és a mozgási energiát, ha egy dombon álló autót vizsgálunk. Amikor az autó a domb tetején van, akkor van a legtöbb potenciális energiája. Ha mozdulatlanul ül, akkor nincs mozgási energiája. Ahogy az autó elkezd gurulni lefelé a dombon, potenciális energiát veszít, de mozgási energiát nyer. A domb tetején lévő autó helyzetének potenciális energiája mozgási energiává alakul át.energia.
Gravitációs potenciális energia
A potenciális energia egyik fajtája a Föld gravitációjából származik. Ezt nevezzük gravitációs potenciális energiának (GPE). A gravitációs potenciális energia az az energia, amelyet egy tárgy a magassága és tömege alapján tárol. A gravitációs potenciális energia kiszámításához a következő egyenletet használjuk:
GPE = tömeg * g * magasság
GPE = m*g*h
Ahol "g" a gravitáció standard gyorsulása, amely 9,8 m/s2. A magasságot a tárgy potenciális esési magassága alapján határozzuk meg. A magasság lehet a talaj feletti távolság, vagy esetleg a laborasztal, amelyen dolgozunk.
Példa problémák:
Mekkora a potenciális energiája egy 10 méter magas szikla tetején ülő 2 kg-os sziklának?
GPE = tömeg * g * magasság
Lásd még: Albert Einstein: Zseniális feltaláló és tudósGPE = 2kg * 9,8 m/s2 * 10m
GPE = 196 J
Potenciális energia és munka
A potenciális energia megegyezik azzal a munkával, amelyet egy tárgy helyzetbe hozása érdekében végeztünk. Például, ha felemelünk egy könyvet a padlóról, és egy asztalra helyezzük. Az asztalon lévő könyv potenciális energiája megegyezik azzal a munkával, amelyet a könyvnek a padlóról az asztalra történő áthelyezése során végeztünk.
A potenciális energia egyéb típusai
- Rugalmasság - A rugalmas potenciális energia akkor tárolódik, amikor az anyagok megnyúlnak vagy összenyomódnak. A rugalmas potenciális energia példái a rugók, a gumiszalagok és a csúzlik.
- Elektromos - Az elektromos potenciális energia a tárgy elektromos töltésén alapuló munkaképesség.
- Nukleáris - Az atomban lévő részecskék potenciális energiája.
- Kémiai - A kémiai potenciális energia az anyagokban a kémiai kötések miatt tárolt energia. Erre példa az autó benzinjében tárolt energia.
- William Rankine skót tudós alkotta meg először a potenciális energia kifejezést a 19. században.
- A rugó potenciális energiájának kiszámítására szolgáló egyenlet a következő: PE = 1/2 * k * x2, ahol k a rugóállandó, x pedig az összenyomás mértéke.
- A potenciális energia fogalma egészen az ókori Görögországig és Arisztotelész filozófusig nyúlik vissza.
Töltsön ki egy tíz kérdéses kvízt erről az oldalról.
További fizika tantárgyak a mozgásról, munkáról és energiáról
Lásd még: Ókori egyiptomi történelem gyerekeknek: Találmányok és technológia| Mozgás |
Sebhelyek és vektorok
Vektor matematika
Tömeg és súly
Erő
Sebesség és sebesség
Gyorsítás
Gravitáció
Súrlódás
A mozgás törvényei
Egyszerű gépek
A mozgás fogalmainak glosszáriuma
Energia
Kinetikus energia
Potenciális energia
Munka
Teljesítmény
Lendület és ütközések
Nyomás
Hő
Hőmérséklet
Tudomány>> Fizika gyerekeknek
