Фізика для дітей: потенційна енергія

Фізика для дітей: потенційна енергія
Fred Hall

Фізика для дітей

Потенційна енергія

Що таке потенційна енергія?

Потенціальна енергія - це накопичена енергія, яку має об'єкт завдяки своєму положенню або стану. Велосипед на вершині пагорба, книга, яку ви тримаєте над головою, і розтягнута пружина - всі вони мають потенційну енергію.

Як виміряти потенційну енергію

Стандартною одиницею вимірювання потенційної енергії є джоуль, який скорочено позначається як "Дж".

Чим вона відрізняється від кінетичної енергії?

Потенційна енергія - це накопичена енергія, в той час як кінетична енергія - це енергія руху. Коли потенційна енергія використовується, вона перетворюється в кінетичну енергію. Ви можете думати про потенційну енергію як про кінетичну енергію, яка чекає, щоб відбутися.

Зелена куля має потенційну енергію за рахунок

Дивіться також: Різанина в Пораненому Коліні

Фіолетова куля має кінетичну

енергію за рахунок своєї швидкості.

Автомобіль на пагорбі

Потенціальну і кінетичну енергію можна порівняти на прикладі автомобіля, що стоїть на пагорбі. Коли автомобіль знаходиться на вершині пагорба, він має найбільшу потенціальну енергію. Якщо він стоїть на місці, то кінетичної енергії у нього немає. Коли автомобіль починає скочуватися з пагорба, він втрачає потенціальну енергію, але набуває кінетичну. Потенціальна енергія положення автомобіля на вершині пагорба перетворюється в кінетичну.енергію.

Енергія гравітаційного потенціалу

Один з видів потенційної енергії походить від земного тяжіння, який називається гравітаційною потенційною енергією (ГПЕ). Гравітаційна потенційна енергія - це енергія, що зберігається в об'єкті в залежності від його висоти і маси. Для обчислення гравітаційної потенційної енергії використовується наступне рівняння:

GPE = маса * g * висота

GPE = m*g*h

Дивіться також: Біографія для дітей: Джон Д. Рокфеллер

Де "g" - стандартне прискорення сили тяжіння, яке дорівнює 9,8 м/с2. Висота визначається на основі висоти, з якої об'єкт може потенційно впасти. Це може бути відстань над землею або, можливо, лабораторний стіл, на якому ми працюємо.

Приклади завдань:

Яка потенціальна енергія каменя вагою 2 кг, що знаходиться на вершині 10-метрової скелі?

GPE = маса * g * висота

GPE = 2кг * 9,8 м/с2 * 10м

GPE = 196 ДЖ

Потенціал енергії та праці

Потенціальна енергія дорівнює кількості роботи, виконаної для того, щоб об'єкт зайняв своє положення. Наприклад, якщо ви підняли з підлоги книгу і поклали її на стіл. Потенціальна енергія книги на столі буде дорівнювати кількості роботи, яка була витрачена для того, щоб перемістити книгу з підлоги на стіл.

Інші види потенційної енергії

  • Пружна - потенційна енергія пружності зберігається, коли матеріали розтягуються або стискаються. Прикладами потенційної енергії пружності є пружини, гумові стрічки та рогатки.
  • Електрична - Електрична потенційна енергія - це здатність до виконання роботи, яка ґрунтується на електричному заряді об'єкта.
  • Ядерна - потенційна енергія частинок всередині атома.
  • Хімічна - Хімічна потенційна енергія - це енергія, накопичена в речовинах завдяки їх хімічним зв'язкам. Прикладом цього є енергія, накопичена в бензині для автомобіля.
Цікаві факти про потенційну енергію
  • Шотландський вчений Вільям Ренкін вперше ввів термін "потенційна енергія" у 19 столітті.
  • Рівняння для розрахунку потенційної енергії пружини має вигляд PE = 1/2 * k * x2, де k - постійна пружності пружини, а x - величина стиснення.
  • Поняття потенційної енергії сягає своїм корінням Давньої Греції та філософа Аристотеля.
Діяльність

Пройдіть тест на десять запитань про цю сторінку.

Більше тем з фізики про рух, роботу та енергію

Пропозиція

Скаляри та вектори

Векторна математика

Маса і вага

Сила

Швидкість і швидкість

Прискорення

Гравітація

Тертя

Регламент

Прості машини

Глосарій термінів клопотання

Праця та енергія

Енергетика

Кінетична енергія

Потенційна енергія

Робота

Влада

Імпульс і зіткнення

Тиск

Тепло

Температура

Наука>> Фізика для дітей




Fred Hall
Fred Hall
Фред Холл — пристрасний блогер, який дуже цікавиться різними предметами, такими як історія, біографія, географія, наука та ігри. Він пише на ці теми вже кілька років, і його блоги читають і оцінюють багато. Фред добре обізнаний у темах, які він висвітлює, і він прагне надавати інформативний та захоплюючий вміст, який зацікавить широке коло читачів. Його любов пізнавати нове спонукає його досліджувати нові сфери інтересів і ділитися своїми ідеями з читачами. Завдяки його досвіду та привабливому стилю написання Фреда Холла можна довіряти читачам його блогу.