energie potențială

Fizic

2022

Vă explicăm ce este energia potențială, diferitele tipuri care există și câteva exemple.

Câteva exemple grafice de energie potențială.

Ce este energia potențială?

Energia potențială este un tip deenergie mecanică care este asociat cu relația dintre un corp și un câmp sau un sistem de forțe externe (dacă obiectul este situat în câmp) sau interne (dacă câmpul este în interiorul obiectului). Este vorba despre energie în putere, adică poate fi transformată imediat în alte forme de energie, precum cinetica, de exemplu.

Energia potenţială a unui sistem, oricare ar fi originea acestuia, reprezintă energia „înmagazinată” în el având în vedere configuraţia sau poziţia sa şi, prin urmare, pentru măsurarea acestuia trebuie să se ţină cont de un punct de referinţă sau configuraţie.

Conceptul de energie potențială este util atât pentru sistemele fizice conservatoare (care tind să păstreze energia), cât și disipative (care tind să piardă). Energia potenţială şi Energie kinetică a unui sistem constituie sa energie mecanică:

Energia potențială + energia cinetică = energia mecanică totală

Acest tip de energie este studiat nu numai de mecanica clasică, ci și de mecanica relativistă și de fizica cuantică (care îl aplică sistemelor departicule). Energia potențială este clasificată în funcție de forțele care îi dau originea, precum gravitațională, elastică, chimică, printre altele.

Energia potențială gravitațională

Energia potențială gravitațională este definită ca energia pe care o posedă un corp masiv atunci când este scufundat în a câmp gravitațional. Câmpurile gravitaționale sunt create în jurul obiectelor cu mase foarte mari (de exemplu, masele planetelor și ale Soare).

De exemplu, o mașină de tip roller coaster are o energie potențială maximă în poziția sa cea mai înaltă datorită faptului că este scufundată în câmpul gravitațional al roller coaster-ului. Pământ. Odată că vagonul este lăsat jos, pierzând în înălțime, energia potențială este transformată în energie cinetică.

Energia potențială elastică

Energia potențială elastică are de-a face cu proprietatea lui elasticitate al materie, care este tendința de a-și recăpăta forma inițială după ce a fost supus unor forțe de deformare mai mari decât rezistența sa. Un exemplu clar de energie elastică este cel al unui arc care se întinde sau se contractă ca urmare a unei forțe externe și revine la poziția inițială odată ce acea forță nu mai este aplicată.

Un alt exemplu este sistemul arcului și săgeților, în care energia potențială elastică atinge valoarea maximă pe măsură ce arcul este tras pe măsură ce fibra elastică este trasă, îndoind ușor lemnul, dar tot cu viteză zero. În clipa următoare, energia potențială devine cinetică și săgeata este aruncată cu viteză maximă înainte.

Energia potenţială chimică

Arderea motorului transformă energia potențială chimică în energie cinetică.

Energia potenţială chimică este energia stocată în legături chimice alatomi Ymolecule. Un exemplu este glucoza din corpul nostru, care stochează energia potențială chimică pe care corpul nostru (prin intermediul a proces că se cheamămetabolism) se transformă în energie termică pentru a menține temperatura trupeşte.

Același lucru este valabil și pentru combustibilii fosili (hidrocarburi) din rezervorul de benzină al unei mașini. The energie potenţială chimică Stocată în legăturile chimice ale benzinei, este transformată în energie mecanică pentru a porni vehiculul.

Energia potențială electrostatică

În electricitate aplică, de asemenea, conceptul de energie potențială, care poate fi convertită în alte forme de energie, cum ar fi cinetica, termic sau ușoară, având în vedere versatilitatea enormă a electromagnetism.

În acest caz, energia rezultă din câmpul de forțe electrice produs de particule taxat.

!-- GDPR -->