Fizika za otroke

Potencialna energija

Potencialna energija je shranjena energija, ki jo ima predmet zaradi svojega položaja ali stanja. Kolo na vrhu hriba, knjiga nad glavo in raztegnjena vzmet imajo potencialno energijo.

Kako izmeriti potencialno energijo

Standardna enota za merjenje potencialne energije je džul, ki ga označujemo s kratico "J".

Kako se razlikuje od kinetične energije?

Potencialna energija je shranjena energija, medtem ko je kinetična energija energija gibanja. Ko se potencialna energija uporabi, se pretvori v kinetično energijo. Potencialno energijo si lahko predstavljamo kot kinetično energijo, ki čaka, da se zgodi.

Zelena kroglica ima potencialno energijo zaradi

njeni višini. Vijolična krogla ima kinetično

energijo zaradi svoje hitrosti.

Avto na hribu

Potencialno in kinetično energijo lahko primerjamo z avtomobilom na hribu. Ko je avtomobil na vrhu hriba, ima največ potencialne energije. Če miruje, nima nobene kinetične energije. Ko se avtomobil začne kotaliti po hribu navzdol, izgublja potencialno energijo, pridobiva pa kinetično. Potencialna energija položaja avtomobila na vrhu hriba se pretvori v kinetično.energija.

Gravitacijska potencialna energija

Ena vrsta potencialne energije izhaja iz Zemljine gravitacije in se imenuje gravitacijska potencialna energija (GPE). Gravitacijska potencialna energija je energija, shranjena v objektu glede na njegovo višino in maso. Za izračun gravitacijske potencialne energije uporabimo naslednjo enačbo:

GPE = masa * g * višina

GPE = m*g*h

Pri čemer je "g" standardni težnostni pospešek, ki je enak 9,8 m/s2. Višina se določi na podlagi višine, na katero bi predmet lahko padel. Višina je lahko razdalja nad tlemi ali morda nad laboratorijsko mizo, na kateri delamo.

Primeri problemov:

Kolikšna je potencialna energija kamna s težo 2 kg, ki leži na vrhu 10 metrov visoke pečine?

GPE = masa * g * višina

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

GPE = 196 J

Potencialna energija in delo

Potencialna energija je enaka količini dela, ki je bilo opravljeno, da je predmet prišel v svoj položaj. Če bi na primer dvignili knjigo s tal in jo postavili na mizo, bi bila potencialna energija knjige na mizi enaka količini dela, ki je bilo potrebno, da se je knjiga premaknila s tal na mizo.

Druge vrste potencialne energije

• Elastična - Elastična potencialna energija se kopiči, ko se materiali raztezajo ali stiskajo. Primeri elastične potencialne energije so vzmeti, gumijasti trakovi in praki.
• Električna - Električna potencialna energija je zmožnost opravljanja dela glede na električni naboj predmeta.
• Jedrska - potencialna energija delcev v atomu.
• Kemijska - Kemijska potencialna energija je energija, ki je shranjena v snoveh zaradi njihovih kemijskih vezi. Primer tega je energija, shranjena v bencinu za avtomobil.

• Škotski znanstvenik William Rankine je v 19. stoletju prvi uporabil izraz potencialna energija.
• Enačba za izračun potencialne energije vzmeti je PE = 1/2 * k * x2, kjer je k vzmetna konstanta, x pa je velikost stisnjenja.
• Pojem potencialne energije izvira iz stare Grčije in filozofa Aristotela.

Izvedite kviz z desetimi vprašanji o tej strani.

Več predmetov iz fizike o gibanju, delu in energiji

Skalarji in vektorji

Vektorska matematika

Masa in teža

Sila

Hitrost in hitrost

Pospeševanje

Gravitacija

Trenje

Zakoni gibanja

Enostavni stroji

Slovarček izrazov o gibanju

Delo in energija

Energija

Kinetična energija

Potencialna energija

Delo

Napajanje

Momentum in trki

Tlak

Toplota

Temperatura

Znanost>> Fizika za otroke