Потенциална енергия

Съдържание

• Видове потенциална енергия
• Примери за потенциална енергия
• Други видове енергия

Във физиката ние наричаме енергията способността да вършим работа.

Енергията може да бъде:

• Електрически: резултатът от потенциална разлика между две точки.
• Светлина: частта от енергията, носена от светлината, която може да бъде възприета с човешкото око.
• Механика: дължи се на положението и движението на тялото. Това е сумата на потенциалната, кинетичната и еластичната енергия.
• Термична: сила, която се отделя под формата на топлина.
• Вятър: получава се чрез вятъра, обикновено се използва за превръщането му в електрическа енергия.
• Слънчева: използва се електромагнитното излъчване от слънцето.
• Ядрена: от ядрена реакция, от синтез и ядрено делене.
• Кинетика: тази, която обектът има поради своето движение.
• Химия или реакция: от храна и гориво.
• Хидравлични или водноелектрически: е резултатът от кинетичната и потенциалната енергия на водния поток.
• Сонора: произвежда се от вибрацията на обект и въздуха, който го заобикаля.
• Сияещ: идва от електромагнитни вълни.
• Фотоволтаична: позволява превръщането на слънчевата светлина в електрическа енергия.
• Йонийски: е енергията, необходима за отделяне на електрон от неговия атом.
• Геотермална: този, който идва от топлината на земята.
• Прилив на ентусиазъм: идва от движението на приливите и отливите.
• Електромагнитни: зависи от електрическо и магнитно поле. Състои се от лъчиста, калорична и електрическа енергия.
• Метаболитни: това е енергията, която организмите получават от своите химични процеси на клетъчно ниво.

Вижте също: Примери за енергия във всекидневния живот

Когато говорим за потенциална енергия ние се отнасяме до енергия, разглеждана в системата. Потенциалната енергия на тялото е способността му да развива действие в зависимост от силите, които телата на системата изпълняват един срещу друг.

С други думи, потенциалната енергия е способността да се генерира работа като следствие от положението на тялото.

Потенциалната енергия на физическата система е тази, която системата е съхранила. Това е работата, извършена от сили върху физическата система, за да я премести от една позиция в друга.

Тя се различава от Кинетична енергия, тъй като последното се проявява само когато тялото е в движение, докато потенциалната енергия е налична, когато тялото е неподвижно.

Важно е да запомните, че когато говорим за движение или обездвижване на тялото, ние винаги го правим от определена гледна точка. Когато говорим за потенциална енергия, имаме предвид неподвижността на тялото в системата. Например човек, който седи във влак, е неподвижен от системна гледна точка на кабината си. Ако обаче се гледа отвън на влака, човекът се движи.

Видове потенциална енергия

• Гравитационна потенциална енергия: е потенциалната енергия на тяло, окачено на определена височина. Тоест енергията, която ще има, ако спре да бъде спряна и гравитацията започне да взаимодейства с споменатото тяло. Когато разглеждаме гравитационната потенциална енергия на обект близо до повърхността на земята, неговата величина е равна на теглото на тялото, умножено по височината.
• Еластична потенциална енергия: това е енергията, която тялото е съхранило, когато се деформира. Потенциалната енергия е различна във всеки материал, в зависимост от неговата еластичност (способността да се върне в първоначалното си положение след деформацията му).
• Електростатична потенциална енергия: този, който се намира в обекти, които се отблъскват или привличат един друг Потенциалната енергия е толкова по-голяма, колкото по-близо са, ако се отблъскват, докато е по-голяма, колкото повече са, ако се привличат.
• Химическа потенциална енергия: зависи от структурната организация на атомите и молекули.
• Ядрена потенциална енергия: Това се дължи на силните сили, които свързват и отблъскват протони и неутрони един към друг.

Примери за потенциална енергия

1. Балони: Когато пълним балон, ние принуждаваме газта да остане в ограничено пространство. Натискът, упражняван от този въздух, разтяга стените на балона. След като приключим с пълненето на балона, системата е неподвижна. Сгъстеният въздух вътре в балона обаче има голямо количество потенциална енергия. Ако балон изскочи, тази енергия става кинетична и звукова.
2. Ябълка на клон на дърво: Докато е окачен, той има гравитационна потенциална енергия, която ще бъде налична веднага щом се отдели от клона.
3. Буре: Хвърчилото е окачено във въздуха благодарение на ефекта на вятъра. Ако вятърът спре, ще има своята гравитационна потенциална енергия. Хвърчилото обикновено е по-високо от ябълката на клона на дървото, тоест гравитационната му потенциална енергия (тегло за височина) е по-висока. Той обаче пада по-бавно от ябълката. Това е така, защото въздухът упражнява сила, противоположна на тази на земно притегляне, което се нарича "триене". Тъй като цевта има по-голяма повърхност от ябълката, тя понася по-голяма сила на триене при падането си.
4. Влакче на ужасите: Мобилът с влакче в увеселителен парк получава потенциалната си енергия, докато се изкачва до върховете. Тези пикове функционират като нестабилни точки на механично равновесие. За да стигне до върха, мобилният телефон трябва да използва силата на своя двигател. След като се изкачи обаче, останалата част от пътуването е направено благодарение на гравитационната потенциална енергия, която дори може да го накара да се изкачи до нови върхове.
5. Махало: Обикновеното махало е тежък предмет, свързан с вал от неразтеглива резба (която поддържа дължината си постоянна). Ако поставим тежкия предмет на височина два метра и го пуснем, от противоположната страна на махалото той ще достигне точно два метра височина. Това е така, защото неговата гравитационна потенциална енергия го кара да се противопоставя на гравитацията в същата степен, в която е била привлечена от него. В крайна сметка махалата спират поради силата на триене на въздуха, никога поради силата на гравитацията, тъй като тази сила продължава да причинява движение за неопределено време.
6. Седнете на диван: Възглавницата (възглавницата) на дивана, където седим, е компресирана (деформирана) от нашето тегло. При тази деформация се открива еластична потенциална енергия. Ако на същата възглавница има перо, в момента, в който премахнем тежестта си от възглавницата, еластичната потенциална енергия ще се освободи и перото ще бъде изхвърлено от тази енергия.
7. Батерия: Вътре в батерията има определено количество потенциална енергия, която се активира само при присъединяване към електрическа верига.

• Може да ви служи: Примери за трансформация на енергия

Други видове енергия