Innehållsförteckning
Fysik för barn
Potentiell energi
Vad är potentiell energi?Potentiell energi är den lagrade energi som ett föremål har på grund av sin position eller sitt tillstånd. En cykel på toppen av en kulle, en bok som hålls över huvudet och en spänd fjäder har alla potentiell energi.
Hur man mäter potentiell energi
Standardenheten för att mäta potentiell energi är joule, som förkortas "J".
Hur skiljer den sig från rörelseenergi?
Potentiell energi är lagrad energi medan kinetisk energi är rörelseenergi. När potentiell energi används omvandlas den till kinetisk energi. Man kan tänka på potentiell energi som kinetisk energi som väntar på att hända.
Den gröna bollen har potentiell energi på grund av
till sin höjd. Den lila bollen har kinetisk
energi på grund av dess hastighet.
En bil på en kulle
Vi kan jämföra potentiell och kinetisk energi genom att betrakta en bil på en kulle. När bilen står högst upp på kullen har den mest potentiell energi. Om den står stilla har den ingen kinetisk energi. När bilen börjar rulla nerför kullen förlorar den potentiell energi, men vinner kinetisk energi. Den potentiella energin från bilens position på toppen av kullen omvandlas till kinetisk energi.energi.
Gravitationspotentiell energi
En typ av potentiell energi kommer från jordens gravitation. Detta kallas gravitationspotentiell energi (GPE). Gravitationspotentiell energi är den energi som lagras i ett föremål baserat på dess höjd och massa. För att beräkna gravitationspotentiell energi använder vi följande ekvation:
GPE = massa * g * höjd
GPE = m*g*h
Där "g" är gravitationens standardacceleration som är lika med 9,8 m/s2. Höjden bestäms utifrån hur högt föremålet kan falla. Höjden kan vara avståndet över marken eller kanske det labbbord vi arbetar på.
Exempel på problem:
Vad är den potentiella energin hos en sten på 2 kg som ligger på toppen av en 10 meter hög klippa?
GPE = massa * g * höjd
GPE = 2kg * 9,8 m/s2 * 10m
GPE = 196 J
Potentiell energi och arbete
Den potentiella energin är lika med det arbete som krävs för att få ett föremål i sin position. Om du till exempel lyfter en bok från golvet och lägger den på ett bord, är den potentiella energin hos boken på bordet lika med det arbete som krävdes för att flytta boken från golvet till bordet.
Andra typer av potentiell energi
- Elastisk - Elastisk potentiell energi lagras när material sträcker sig eller komprimeras. Exempel på elastisk potentiell energi är fjädrar, gummiband och slungor.
- Elektrisk - Elektrisk potentiell energi är förmågan att utföra arbete baserat på objektets elektriska laddning.
- Kärnkraft - Den potentiella energin hos partiklarna i en atom.
- Kemisk - Kemisk potentiell energi är den energi som lagras i ämnen på grund av deras kemiska bindningar. Ett exempel på detta är den energi som lagras i bensin i en bil.
- Den skotska forskaren William Rankine myntade först termen potentiell energi på 1800-talet.
- Ekvationen för att beräkna den potentiella energin i en fjäder är PE = 1/2 * k * x2, där k är fjäderkonstanten och x är kompressionen.
- Begreppet potentiell energi går ända tillbaka till antikens Grekland och filosofen Aristoteles.
Ta en frågesport med tio frågor om den här sidan.
Fler fysikämnen om rörelse, arbete och energi
| Motion |
Skalor och vektorer
Vektormatematik
Massa och vikt
Kraft
Hastighet och hastighet
Acceleration
Gravitation
Friktion
Rörelselagar
Enkla maskiner
Ordlista över rörelseregler
Se även: Vetenskap för barn: Biomet tempererad skogEnergi
Kinetisk energi
Potentiell energi
Arbete
Effekt
Momentum och kollisioner
Tryck
Värme
Temperatur
Vetenskap>> Fysik för barn
