кинетикалык жана потенциалдык энергия

Кинетикалык энергия - бул кыймылга байланыштуу энергия, ал эми потенциалдык энергия - системадагы абалга байланыштуу энергия. Жалпысынан алганда, энергия жумуш жасоо жөндөмдүүлүгү. Эки кинетикалык энергия жана потенциалдуу энергия болгон энергиянын эки негизги түрүн билдирет. Ар кандай башка энергия потенциалдуу энергиянын же кинетикалык энергиянын башка версиясы же экөөнүн тең айкалышы. Мисалы, механикалык энергиянын жыйындысы кинетикалык жана потенциалдык энергия.

Бул макалада биз сизге кинетикалык жана потенциалдуу энергия, анын мүнөздөмөлөрү жана мисалдары жөнүндө билишиңиз керек болгон нерселердин бардыгын айтабыз.

кинетикалык жана потенциалдык энергия

Кинетикалык энергия

Кинетикалык энергия - кыймыл менен байланышкан энергиянын түрү. Кыймылдын баары кинетикалык энергияга ээ. Эл аралык системада (СИ) кинетикалык энергиянын бирдиги жумуш менен бирдей болгон jouje (J) болуп саналат. Бир джоуль 1 кг.м2/с2ге барабар. Күнүмдүк жашоодо кинетикалык энергияны колдонуу боюнча көптөгөн мисалдар бар.

• Боулинг: Боулинг — 3-7 кг салмактагы топту 10 төөнөгүчтү кулатуу үчүн ыргытуу, ал топтун массасына жана ылдамдыгына жараша топтун кинетикалык энергиясына негизделген.
• Шамал: Шамал кыймылдагы абадан башка эч нерсе эмес. Аба кыймылынын кинетикалык энергиясын шамал турбиналары аркылуу электр энергиясына айландырууга болот.
• Жылуулук энергиясы: Жылуулук энергиясы – системадагы бөлүкчөлөрдүн микроскопиялык кыймылы менен байланышкан кинетикалык энергия. Биз сууну же башка нерсени ысытканда, жылуулук өткөрүмдүүлүк аркылуу кинетикалык энергияны кошобуз.

Кинетикалык энергия

Потенциалдык энергия – бул системанын ичиндеги салыштырмалуу абалына, башкача айтканда, бир объекттин экинчисине карата абалына байланыштуу энергиянын түрү. Эки өзүнчө магнит бири-бирине салыштырмалуу потенциалдуу энергияга ээ. СИде потенциалдык энергиянын бирдиги кинетикалык энергия сыяктуу эле jouje (J) болуп саналат. Бир джоуль 1 кг.м2/с2ге барабар.

Биз энергия үчүн колдонгон булактардын көбү потенциалдуу энергияга көз каранды.

• Дамбаларда сакталган энергия: Плотина сыяктуу бийик суу сактагычта сакталган суу гравитациялык потенциалдык энергияга ээ. Суу түшкөндө потенциалдык энергияны плотинанын түбүндө жайгашкан турбиналарда иштөөгө жөндөмдүү кинетикалык энергияга айландырат. Бул турбиналар иштеп чыккан электр энергиясы жергиликтүү бөлүштүрүүчү тармакка бөлүштүрүлөт.
• Булактар: Пружинаны кергенде же кысылганда ал серпилгич потенциалдык энергия түрүндө белгилүү өлчөмдө энергияны сактайт. Пружина бошогондо сакталган потенциалдык энергия кинетикалык энергияга айланат.
• Жаа жана жебе: Жаа менен жебе ийкемдүү потенциалдык энергиянын кинетикалык энергияга айландырылышынын мисалы. Жаанын жибин кергенде, жасалган иш керилген жипте потенциалдык энергия катары сакталат. Сиз жипти бошоткондо, жиптин потенциалдык энергиясы кинетикалык энергияга айланат, андан кийин ал жебеге өтөт.
• электричество: Электр энергиясы системадагы заряддардын жайгашуусу (электр талаасы) менен аныкталуучу потенциалдык энергиянын бир түрү.

Кинетикалык энергия кантип иштейт?

Объект кыймылда болгондо, анын кинетикалык энергиясы бар. Эгерде ал башка объект менен кагылса, бул энергияны ага өткөрө алат, ошондуктан экинчи объект да кыймылдайт. Объект кыймылга же кинетикалык энергияга ээ болушу үчүн ага жумуш же күч колдонулушу керек.

Күч канчалык көп колдонулса, кыймылдап жаткан объекттин ылдамдыгы жана анын кинетикалык энергиясы ошончолук чоң болот. Масса кыймылдын энергиясы менен да байланыштуу. Дененин массасы канчалык чоң болсо, кинетикалык энергия ошончолук чоң болот. Ал оңой эле жылуулукка же энергиянын башка түрлөрүнө айландырылат.

Кинетикалык энергиянын өзгөчөлүктөрүнүн арасында:

• Бул энергиянын көрүнүштөрүнүн бири.
• Ал бир денеден экинчисине өтүшү мүмкүн.
• Аны энергиянын башка түрүнө, мисалы, жылуулук энергиясына айландырууга болот.
• Кыймылды баштоо үчүн күч колдонуу керек.
• Бул дененин ылдамдыгына жана массасына жараша болот.

Кинетикалык жана потенциалдык энергиянын суммасы механикалык энергияны (объекттин абалын анын кыймылына байланыштырган энергия) пайда кылат. Мурда айтылгандай, динамика кыймылды билдирет. Потенциал денеде эс алууда сакталган энергиянын көлөмүн билдирет.

Демек, потенциалдык энергия объекттин же системанын аны курчап турган күч талаасына карата абалына жараша болот. Кинетикалык энергия нерсенин кыймылына көз каранды.

Потенциалдуу энергия түрлөрү

гравитациялык потенциалдык энергия

Гравитациялык потенциал энергиясы массивдик объект гравитациялык талаага чөмүлгөндө ээ болгон энергия катары аныкталат. Гравитациялык талаалар өтө чоң объекттердин айланасында пайда болот, планеталардын жана күндүн массалары сыяктуу.

Мисалы, роликтер Жердин гравитациялык талаасына чөмүлгөндүктөн, анын эң жогорку чекитинде эң жогорку потенциалдуу энергияга ээ. Машина кулап, бийиктигин жоготкондон кийин, потенциалдык энергия кинетикалык энергияга айланат.

ийкемдүү потенциал энергиясы

Серпилгич потенциалдык энергия заттын серпилгич касиетине, башкача айтканда каршылыгынан чоңураак деформациялык күчкө дуушар болгондон кийин өзүнүн баштапкы формасына келүү тенденциясына байланыштуу. ийкемдүү энергиянын айкын мисалы болуп саналат сырткы күчтүн таасиринен кеңейип же жыйрылып, баштапкы абалына кайтуучу пружинага ээ болгон энергия тышкы күч колдонулбай калгандан кийин.

Дагы бир мисал, жаа жана жебе системасы, жаа ийкемдүү жипчелер менен тартканда, ийкемдүү потенциалдык энергия жыгачты бир аз ийип, максимумга жетет, бирок ылдамдык нөл бойдон калат. Кийинки көз ирмемде потенциалдык энергия кинетикалык энергияга айланат жана жебе толук ылдамдыкта чыгат.

химиялык потенциалдык энергия

Химиялык потенциалдык энергия - атомдордун жана молекулалардын химиялык байланыштарында сакталган энергия. Мисалы, биздин денебиздеги глюкоза болуп саналат денебизге айландырган химиялык потенциалдык энергияны сактайт (метаболизм деп аталган процесс аркылуу) дене температурасын кармап туруу үчүн жылуулук энергиясына.

Ошол эле унаанын газ багындагы казылып алынган күйүүчү майларга (көмірсутектер) тиешелүү. Бензиндин химиялык байланыштарында сакталган химиялык потенциал энергиясы унааны иштеткен механикалык энергияга айланат.

электростатикалык потенциалдык энергия

Электр энергиясында потенциалдык энергия түшүнүгү да колдонулат, ал энергиянын башка түрлөрүнө айландырылат, мисалы электромагнетизмдин эбегейсиз көп тараптуулугун эске алуу менен кинетикалык, жылуулук же жарык. Бул учурда, энергия заряддалган бөлүкчөлөр тарабынан түзүлгөн электр талаасынын күчү келип чыгат.

Бул маалымат менен сиз кинетикалык жана потенциалдуу энергия жөнүндө көбүрөөк биле аласыз деп үмүттөнөм.