kinetinė ir potenciali energija

kinetinės ir potencinės energijos skirtumas

Kinetinė energija yra energija, susijusi su judėjimu, o potenciali energija yra energija, susijusi su padėtimi sistemoje. Apskritai energija yra gebėjimas dirbti. Tiek kinetinė, tiek potenciali energija yra du pagrindiniai esamos energijos tipai. Bet kuri kita energija yra skirtinga potencialios energijos ar kinetinės energijos versija arba abiejų derinys. Pavyzdžiui, mechaninė energija yra derinys kinetinė ir potenciali energija.

Šiame straipsnyje mes jums pasakysime viską, ką reikia žinoti apie kinetinę ir potencialią energiją, jos charakteristikas ir pavyzdžius.

kinetinė ir potenciali energija

kinetinė ir potenciali energija

Kinetinė energija

Kinetinė energija yra energijos rūšis, susijusi su judėjimu. Viskas, kas juda, turi kinetinę energiją. Tarptautinėje sistemoje (SI) kinetinės energijos vienetas yra jouje (J), kuris yra toks pat vienetas kaip ir darbas. Vienas džaulis lygus 1 kg.m2/s2. Yra daug kinetinės energijos panaudojimo kasdieniame gyvenime pavyzdžių.

  • Boulingas: Boulingas – tai žmogus, metantis 3-7kg kamuoliuką, kad numuštų 10 kėglių, o tai paremta rutulio nešama kinetine energija, kuri priklauso nuo kamuoliuko masės ir greičio.
  • Vėjas: Vėjas yra ne kas kita, kaip judantis oras. Oro judėjimo kinetinė energija gali būti paversta elektra naudojant vėjo jėgaines.
  • Šiluminė energija: Šiluminė energija yra kinetinė energija, susijusi su mikroskopiniu dalelių judėjimu sistemoje. Kai šildome vandenį ar bet kurį kitą objektą, šilumos perdavimo būdu pridedame kinetinę energiją.

Kinetinė energija

Potenciali energija yra energijos rūšis, susijusi su santykine padėtimi sistemoje, tai yra, vieno objekto padėtimi kito atžvilgiu. Du atskiri magnetai turi potencialią energiją vienas kito atžvilgiu. SI, potencialios energijos vienetas yra jouje (J), kaip ir kinetinė energija. Vienas džaulis lygus 1 kg.m2/s2.

Daugelis mūsų naudojamų energijos šaltinių priklauso nuo potencialios energijos.

  • Užtvankose sukaupta energija: Vanduo, laikomas padidintame rezervuare, pavyzdžiui, užtvankoje, turi gravitacinę potencialią energiją. Kritęs vanduo potencialią energiją paverčia kinetine energija, galinčia atlikti darbą turbinose, esančiose užtvankos apačioje. Šių turbinų pagaminta elektros energija paskirstoma į vietinį skirstomąjį tinklą.
  • Spyruoklės: Kai spyruoklė ištempiama arba suspaudžiama, ji kaupia tam tikrą energijos kiekį elastinės potencialios energijos pavidalu. Atleidus spyruoklę, sukaupta potenciali energija paverčiama kinetine energija.
  • Lankas ir strėlė: Lankas ir strėlė yra pavyzdys, kaip elastinė potenciali energija paverčiama kinetine energija. Ištempus lanką, atliktas darbas kaupiamas ištemptoje stygoje kaip potenciali energija. Kai atlaisvinate stygą, jos potenciali energija paverčiama kinetine energija, kuri vėliau perkeliama į rodyklę.
  • elektra: Elektra yra potencialios energijos forma, kurią lemia krūvių vieta sistemoje (elektrinis laukas).

Kaip veikia kinetinė energija?

potencinė energija

Kai objektas juda, taip yra todėl, kad jis turi kinetinę energiją. Jei jis susiduria su kitu objektu, gali perduoti jai šią energiją, todėl juda ir antrasis objektas. Kad objektas įgytų judėjimo ar kinetinės energijos, jam turi būti taikomas darbas arba jėga.

Kuo ilgiau veikiama jėga, tuo didesnis judančio objekto pasiekiamas greitis ir jo kinetinė energija. Masė taip pat susijusi su judėjimo energija. Kuo didesnė kūno masė, tuo didesnė kinetinė energija. Jį galima nesunkiai paversti šiluma ar kitomis energijos rūšimis.

Tarp kinetinės energijos savybių turime:

  • Tai viena iš energijos apraiškų.
  • Jis gali būti perkeltas iš vieno kūno į kitą.
  • Jį galima paversti kitos rūšies energija, pavyzdžiui, šilumine energija.
  • Norėdami pradėti judėjimą, turite panaudoti jėgą.
  • Tai priklauso nuo kūno greičio ir masės.

Kinetinės ir potencialios energijos suma sukuria mechaninę energiją (energiją, kuri susieja objekto padėtį su jo judėjimu). Kaip minėta anksčiau, dinamika reiškia judėjimą. Potencialas reiškia energijos kiekį, sukauptą kūne ramybės būsenoje.

Todėl potenciali energija priklausys nuo objekto ar sistemos padėties jį supančio jėgos lauko atžvilgiu. Kinetinė energija priklauso nuo objekto judėjimo.

Potencialios energijos rūšys

potencialios energijos pavyzdys

gravitacinė potenciali energija

Gravitacinė potenciali energija apibrėžiama kaip energija, kurią turi masyvus objektas, kai jis yra panardintas į gravitacinį lauką. Aplink labai masyvius objektus sukuriami gravitaciniai laukai, kaip planetų ir saulės masės.

Pavyzdžiui, kalneliai turi didžiausią potencialią energiją aukščiausiame taške dėl panardinimo į Žemės gravitacinį lauką. Kai automobilis nukrenta ir praranda aukštį, potenciali energija paverčiama kinetine energija.

tamprioji potenciali energija

Tamprioji potenciali energija yra susijusi su medžiagos tampriosiomis savybėmis, tai yra, jos polinkiu grįžti į pradinę formą, veikiant deformacijos jėgai, didesnei už atsparumą. Akivaizdus tamprumo energijos pavyzdys yra spyruoklės energija, kuri dėl išorinės jėgos plečiasi arba susitraukia ir grįžta į pradinę padėtį kai nebeveikia išorinė jėga.

Kitas pavyzdys – lanko ir strėlės sistema, kai lanką traukiant tampriais pluoštais, tamprioji potencinė energija pasiekia maksimumą, šiek tiek lenkiant medieną, tačiau greitis lieka nulinis. Kitą akimirką potenciali energija paverčiama kinetine energija ir rodyklė iššauna visu greičiu.

cheminė potenciali energija

Cheminė potenciali energija yra energija, sukaupta atomų ir molekulių cheminiuose ryšiuose. Pavyzdys – mūsų organizme esanti gliukozė, kuri kaupia cheminę potencialią energiją, kurią mūsų kūnas paverčia (per procesą, vadinamą metabolizmu) į šiluminę energiją kūno temperatūrai palaikyti.

Tas pats pasakytina apie iškastinį kurą (angliavandenilius) automobilio dujų bake. Cheminė potenciali energija, sukaupta cheminėse benzino jungtyse, paverčiama mechanine energija, kuri varo transporto priemonę.

elektrostatinė potencinė energija

Elektroje taip pat galioja potencialios energijos sąvoka, kurią galima paversti kitomis energijos formomis, pvz kinetinės, šiluminės ar šviesos, atsižvelgiant į didžiulį elektromagnetizmo universalumą. Šiuo atveju energija gaunama iš elektrinio lauko, kurį sukuria įkrautos dalelės, stiprumo.

Tikiuosi, kad naudodamiesi šia informacija galėsite daugiau sužinoti apie kinetinę ir potencialią energiją.


Straipsnio turinys atitinka mūsų principus redakcijos etika. Norėdami pranešti apie klaidą, spustelėkite čia.

Būkite pirmas, kuris pakomentuos

Palikite komentarą

Jūsų elektroninio pašto adresas nebus skelbiamas.

*

*

  1. Atsakingas už duomenis: Miguel Ángel Gatón
  2. Duomenų paskirtis: kontroliuoti šlamštą, komentarų valdymą.
  3. Įteisinimas: jūsų sutikimas
  4. Duomenų perdavimas: Duomenys nebus perduoti trečiosioms šalims, išskyrus teisinius įsipareigojimus.
  5. Duomenų saugojimas: „Occentus Networks“ (ES) talpinama duomenų bazė
  6. Teisės: bet kuriuo metu galite apriboti, atkurti ir ištrinti savo informaciją.