energjia kinetike dhe potenciale

Energjia kinetike është energjia e lidhur me lëvizjen dhe energjia potenciale është energjia e lidhur me pozicionin në një sistem. Në terma të përgjithshëm, energjia është aftësia për të bërë punë. Si energjia kinetike ashtu edhe energjia potenciale përfaqësojnë dy llojet bazë të energjisë ekzistuese. Çdo energji tjetër është një version i ndryshëm i energjisë potenciale ose energjisë kinetike ose një kombinim i të dyjave. Për shembull, energjia mekanike është një kombinim i energjia kinetike dhe potenciale.

Në këtë artikull ju tregojmë gjithçka që duhet të dini për energjinë kinetike dhe potenciale, karakteristikat dhe shembujt e saj.

energjia kinetike dhe potenciale

Energjia kinetike

Energjia kinetike është lloji i energjisë që lidhet me lëvizjen. Çdo gjë që lëviz ka energji kinetike. Në Sistemin Ndërkombëtar (SI), njësia e energjisë kinetike është jouje (J), e cila është e njëjta njësi si puna. Një xhaul është i barabartë me 1 kg.m2/s2. Ka shumë shembuj të përdorimit të energjisë kinetike në jetën e përditshme.

• Bowling: Bowling është një person që hedh një top 3-7 kg për të rrëzuar 10 kunja, e cila bazohet në energjinë kinetike të bartur nga topi, e cila varet nga masa dhe shpejtësia e topit.
• Era: Era nuk është gjë tjetër veçse ajri në lëvizje. Energjia kinetike e lëvizjes së ajrit mund të shndërrohet në energji elektrike duke përdorur turbinat e erës.
• Energji termale: Energjia termike është energjia kinetike e lidhur me lëvizjen mikroskopike të grimcave në një sistem. Kur ngrohim ujin ose ndonjë objekt tjetër, shtojmë energji kinetike përmes transferimit të nxehtësisë.

Energjia kinetike

Energjia potenciale është lloji i energjisë që lidhet me pozicionin relativ brenda një sistemi, domethënë pozicionin e një objekti në lidhje me një tjetër. Dy magnet të veçantë kanë energji potenciale në lidhje me njëri-tjetrin. Në SI, njësia e energjisë potenciale është jouje (J), si dhe energjia kinetike. Një xhaul është i barabartë me 1 kg.m2/s2.

Shumë nga burimet që ne përdorim për energji varen nga energjia potenciale.

• Energjia e ruajtur në diga: Uji i ruajtur në një rezervuar të ngritur, siç është një digë, ka energji potenciale gravitacionale. Kur uji bie, ai konverton energjinë potenciale në energji kinetike të aftë për të kryer punë në turbinat e vendosura në fund të digës. Energjia elektrike e prodhuar nga këto turbina shpërndahet në rrjetin lokal të shpërndarjes.
• Burimet: Kur një susta është e shtrirë ose e ngjeshur, ajo ruan një sasi të caktuar energjie në formën e energjisë potenciale elastike. Kur lirohet susta, energjia potenciale e ruajtur shndërrohet në energji kinetike.
• Hark dhe shigjetë: Një hark dhe një shigjetë janë një shembull se si energjia potenciale elastike shndërrohet në energji kinetike. Kur vargu i harkut shtrihet, puna e bërë ruhet në vargun e shtrirë si energji potenciale. Kur lironi vargun, energjia potenciale e vargut shndërrohet në energji kinetike, e cila më pas transferohet në shigjetë.
• elektricitet: Energjia elektrike është një formë e energjisë potenciale që përcaktohet nga vendndodhja e ngarkesave në një sistem (fusha elektrike).

Si funksionon energjia kinetike?

Kur një objekt është në lëvizje është sepse ka energji kinetike. Nëse përplaset me një objekt tjetër, mund ta transferojë këtë energji tek ajo, kështu që edhe objekti i dytë lëviz. Që një objekt të fitojë lëvizje ose energji kinetike, duhet të aplikohet punë ose forcë në të.

Sa më gjatë të zbatohet forca, aq më e madhe është shpejtësia e arritur nga objekti në lëvizje dhe energjia e tij kinetike. Masa është gjithashtu e lidhur me energjinë e lëvizjes. Sa më e madhe të jetë masa e trupit, aq më e madhe është energjia kinetike. Mund të shndërrohet lehtësisht në nxehtësi ose lloje të tjera të energjisë.

Ndër karakteristikat e energjisë kinetike kemi:

• Është një nga manifestimet e energjisë.
• Mund të transferohet nga një trup në tjetrin.
• Mund të shndërrohet në një lloj tjetër energjie, për shembull, në energji termike.
• Duhet të aplikoni forcë për të filluar lëvizjen.
• Varet nga shpejtësia dhe masa e trupit.

Shuma e energjisë kinetike dhe potenciale prodhon energji mekanike (energji që lidh pozicionin e një objekti me lëvizjen e tij). Siç u përmend më herët, dinamika i referohet lëvizjes. Potenciali i referohet sasisë së energjisë së ruajtur në trup në pushim.

Prandaj, energjia potenciale do të varet nga pozicioni i objektit ose sistemit në lidhje me fushën e forcës që e rrethon atë. Energjia kinetike varet nga lëvizja e një objekti.

Llojet e energjisë potenciale

energjia potenciale gravitacionale

Energjia potenciale gravitacionale përkufizohet si energjia e zotëruar nga një objekt masiv kur ai është i zhytur në një fushë gravitacionale. Fushat gravitacionale krijohen rreth objekteve shumë masive, si masat e planetëve dhe diellit.

Për shembull, një slitë rul ka energjinë më të lartë potenciale në pikën e saj më të lartë për shkak të zhytjes në fushën gravitacionale të Tokës. Pasi makina bie dhe humbet lartësinë, energjia potenciale shndërrohet në energji kinetike.

energji potenciale elastike

Energjia potenciale elastike lidhet me vetitë elastike të një lënde, domethënë me tendencën për t'u kthyer në formën e saj origjinale pasi i nënshtrohet një force deformimi më të madhe se rezistenca e saj. Një shembull i qartë i energjisë elastike është energjia që zotëron një sustë, e cila zgjerohet ose tkurret për shkak të një force të jashtme dhe kthehet në pozicionin e saj origjinal pasi forca e jashtme të mos zbatohet më.

Një shembull tjetër është sistemi i harkut dhe shigjetës, kur harku tërhiqet me fibra elastike, energjia potenciale elastike arrin maksimumin, duke e përkulur pak drurin, por shpejtësia mbetet zero. Në çastin tjetër, energjia potenciale shndërrohet në energji kinetike dhe shigjeta lëshohet me shpejtësi të plotë.

energjia potenciale kimike

Energjia potenciale kimike është energjia e ruajtur në lidhjet kimike të atomeve dhe molekulave. Një shembull është glukoza në trupin tonë, e cila ruan energjinë potenciale kimike që trupi ynë e konverton (përmes një procesi të quajtur metabolizëm) në energji termike për të ruajtur temperaturën e trupit.

E njëjta gjë vlen edhe për lëndët djegëse fosile (hidrokarburet) në rezervuarin e gazit të një makine. Energjia e mundshme kimike e ruajtur në lidhjet kimike të benzinës shndërrohet në energji mekanike që fuqizon automjetin.

energjia potenciale elektrostatike

Në energjinë elektrike vlen edhe koncepti i energjisë potenciale, e cila mund të shndërrohet në forma të tjera të energjisë, si p.sh. kinetike, termike ose të lehta, duke pasur parasysh shkathtësinë e madhe të elektromagnetizmit. Në këtë rast, energjia vjen nga forca e fushës elektrike të krijuar nga grimcat e ngarkuara.

Shpresoj që me këtë informacion të mund të mësoni më shumë rreth energjisë kinetike dhe potenciale.