Turinys
Fizika vaikams
Potencinė energija
Kas yra potencinė energija?Potencinė energija - tai sukaupta energija, kurią objektas turi dėl savo padėties ar būsenos. Dviratis ant kalno viršūnės, virš galvos laikoma knyga ir ištempta spyruoklė turi potencinės energijos.
Taip pat žr: Istorija: senovės graikų menas vaikamsKaip išmatuoti potencinę energiją
Standartinis potencialios energijos matavimo vienetas yra džauliukas, sutrumpintai vadinamas "J".
Kuo ji skiriasi nuo kinetinės energijos?
Potencinė energija yra sukaupta energija, o kinetinė energija - judėjimo energija. Kai potencinė energija naudojama, ji paverčiama kinetine energija. Potencinę energiją galima laikyti kinetine energija, kuri tik ir laukia, kol įvyks.
Žaliasis kamuolys turi potencinę energiją dėl
jo aukščiui. Violetinis kamuolys turi kinetinę
energija dėl jo greičio.
Automobilis ant kalvos
Galime palyginti potencinę ir kinetinę energiją, nagrinėdami automobilį ant kalno. Kai automobilis yra kalno viršūnėje, jis turi daugiausia potencinės energijos. Jei automobilis stovi ramiai, jis neturi kinetinės energijos. Kai automobilis pradeda riedėti nuo kalno, jis praranda potencinę energiją, bet įgyja kinetinę energiją. Automobilio padėties kalno viršūnėje potencinė energija virsta kinetine.energija.
Gravitacinė potencinė energija
Viena iš potencinės energijos rūšių atsiranda dėl Žemės sunkio. Ji vadinama gravitacine potencine energija (GPE). Gravitacinė potencinė energija - tai objekte sukaupta energija, priklausanti nuo jo aukščio ir masės. Gravitacinei potencinei energijai apskaičiuoti naudojame šią lygtį:
GPE = masė * g * aukštis
Taip pat žr: Šventės vaikams: kinų Naujieji metaiGPE = m*g*h
Kur "g" yra standartinis sunkio jėgos pagreitis, lygus 9,8 m/s2. Aukštis nustatomas pagal tai, iš kokio aukščio objektas gali nukristi. Aukštis gali būti atstumas virš žemės arba laboratorinio stalo, ant kurio dirbame.
Problemų pavyzdžiai:
Kokia yra 2 kg sveriančio akmens, esančio 10 m aukščio uolos viršūnėje, potencinė energija?
GPE = masė * g * aukštis
GPE = 2 kg * 9,8 m/s2 * 10 m
GPE = 196 J
Potencinė energija ir darbas
Potencinė energija yra lygi darbo kiekiui, kuris buvo atliktas, kad objektas atsidurtų savo padėtyje. Pavyzdžiui, jei pakeltumėte knygą nuo grindų ir padėtumėte ją ant stalo. Knygos ant stalo potencinė energija bus lygi darbo kiekiui, kurio prireikė, kad knyga būtų perkelta nuo grindų ant stalo.
Kitos potencialios energijos rūšys
- Tamprumas - Tamprumo potencinė energija kaupiama medžiagoms išsitempiant arba suspaudžiant. Tamprumo potencinės energijos pavyzdžiai - spyruoklės, guminės juostos ir timpos.
- Elektrinė - Elektrinė potencinė energija - tai galimybė atlikti darbą atsižvelgiant į objekto elektros krūvį.
- Branduolinė - atomo viduje esančių dalelių potencinė energija.
- Cheminė - cheminė potencinė energija - tai energija, sukaupta medžiagose dėl jų cheminių ryšių. Vienas iš pavyzdžių - automobilio benzine sukaupta energija.
- Škotų mokslininkas Williamas Rankine'as XIX a. pirmą kartą pavartojo potencialios energijos terminą.
- Spyruoklės potencinės energijos apskaičiavimo lygtis yra tokia: PE = 1/2 * k * x2, kur k yra spyruoklės konstanta, o x - suspaudimo dydis.
- Potencialiosios energijos sąvoka siekia Senovės Graikiją ir filosofą Aristotelį.
Atlikite dešimties klausimų viktoriną apie šį puslapį.
Daugiau fizikos dalykų apie judėjimą, darbą ir energiją
| Judėjimas |
Skalarai ir vektoriai
Vektorinė matematika
Masė ir svoris
Force
Greitis ir greitis
Pagreitis
Gravitacija
Trintis
Judėjimo dėsniai
Paprasti mechanizmai
Judėjimo terminų žodynėlis
Energija
Kinetinė energija
Potencinė energija
Darbas
Maitinimas
Momentas ir susidūrimai
Slėgis
Šiluma
Temperatūra
Mokslas>> Fizika vaikams
