动能和势能

动能和势能的差异

动能是与运动相关的能量,势能是与系统中的位置相关的能量。 一般来说,能量是做功的能力。 动能和势能都代表了现有能量的两种基本类型。 任何其他能量都是不同版本的势能或动能或两者的组合。 例如,机械能是 动能和势能.

在本文中,我们将告诉您有关动能和势能、其特征和示例的所有信息。

动能和势能

动能和势能

动能

动能是与运动相关的能量类型。 一切运动的东西都有动能。 在国际系统(SI)中,动能的单位是焦杰(J),与功的单位相同。 一焦耳等于 1 kg.m2/s2。 在日常生活中使用动能的例子有很多。

  • 保龄球: 保龄球是一个人投掷一个3-7公斤的球击倒10个球瓶,这是基于球所携带的动能,这取决于球的质量和速度。
  • 风: 风只不过是运动中的空气。 空气运动的动能可以通过风力涡轮机转化为电能。
  • 热能: 热能是与系统中粒子的微观运动相关的动能。 当我们加热水或任何其他物体时,我们通过热传递增加动能。

动能

势能是与系统内的相对位置相关的能量类型,即一个物体相对于另一个物体的位置。 两个独立的磁体具有相对于彼此的势能。 在 SI 中,势能的单位是jouje (J),动能也是如此。 一焦耳等于 1 kg.m2/s2。

我们用于能源的许多来源都依赖于势能。

  • 储存在大坝中的能量: 储存在高架水库(例如大坝)中的水具有重力势能。 当水落下时,它将势能转化为动能,能够在位于大坝底部的涡轮机中做功。 这些涡轮机产生的电力被分配到当地的配电网络。
  • 弹簧: 当弹簧被拉伸或压缩时,它会以弹性势能的形式储存一定的能量。 当弹簧释放时,储存的势能转化为动能。
  • 弓箭:弓和箭是弹性势能如何转化为动能的一个例子。 当弓弦被拉伸时,所做的功作为势能存储在拉伸的弦中。 当你松开弦时,弦的势能转化为动能,然后传递给箭。
  • ELECTRICIDAD:电是势能的一种形式,由系统中电荷的位置(电场)决定。

动能是如何工作的?

势能

当一个物体运动时,这是因为它具有动能。 如果它与另一个物体碰撞, 可以将这种能量传递给它,因此第二个物体也移动。 为了使物体获得运动或动能,必须对其施加功或力。

施加力的时间越长,运动物体所达到的速度及其动能就越大。 质量也与运动的能量有关。 物体的质量越大,动​​能越大. 它可以很容易地转化为热量或其他类型的能量。

在动能的特征中,我们有:

  • 是能量的表现之一。
  • 它可以从一个身体转移到另一个身体。
  • 它可以转化为另一种类型的能量,例如转化为热能。
  • 你必须施加力量才能开始运动。
  • 这取决于身体的速度和质量。

动能和势能的总和产生机械能(将物体的位置与其运动联系起来的能量)。 如前面提到的, 动力学是指运动. 电位是指静止时储存在体内的能量量。

因此,势能将取决于物体或系统相对于围绕它的力场的位置。 动能取决于物体的运动。

势能的类型

势能的例子

重力势能

引力势能定义为大质量物体浸入引力场时所具有的能量。 引力场是在非常大的物体周围产生的,就像行星和太阳的质量一样。

例如,过山车在其最高点具有最高的势能,因为它沉浸在地球的引力场中。 一旦汽车跌落并失去高度,势能就会转化为动能。

弹性势能

弹性势能与物质的弹性特性有关,即它在受到大于其阻力的变形力后恢复其原始形状的趋势。 弹性能的一个明显例子是 弹簧所具有的能量,它在外力的作用下膨胀或收缩并回到原来的位置 一旦不再施加外力。

又如弓箭系统,当用弹性纤维拉弓时,弹性势能达到最大值,木头略微弯曲,但速度保持为零。 下一瞬间,势能转化为动能,箭矢全速射出。

化学势能

化学势能是储存在原子和分子化学键中的能量。 一个例子是我们体内的葡萄糖,它 储存我们身体转换的化学势能 (通过一个称为新陈代谢的过程)转化为热能来维持体温。

汽车油箱中的化石燃料(碳氢化合物)也是如此。 储存在汽油化学键中的化学势能转化为为车辆提供动力的机械能。

静电势能

在电中,势能的概念也适用,它可以转化为其他形式的能量,例如 考虑到电磁学的巨大多功能性,动能、热能或光能. 在这种情况下,能量来自带电粒子产生的电场强度。

我希望通过这些信息,您可以更多地了解动能和势能。


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