Potensiell energi

Innhold

• Typer potensiell energi
• Eksempler på potensiell energi
• Andre typer energi

I fysikk kaller vi energi evnen til å gjøre arbeid.

Energien kan være:

• Elektrisk: resultatet av en potensiell forskjell mellom to punkter.
• Lys: den delen av energien som bæres av lys som kan oppfattes med det menneskelige øye.
• Mekanikk: det er på grunn av kroppens posisjon og bevegelse. Det er summen av potensiell, kinetisk og elastisk energi.
• Termisk: kraft som frigjøres i form av varme.
• Vind: den oppnås gjennom vinden, den brukes vanligvis til å transformere den til elektrisk energi.
• Solar: den elektromagnetiske strålingen fra solen brukes.
• Kjernefysisk: fra en atomreaksjon, fra fusjon og kjernefysisk fisjon.
• Kinetikk: den som et objekt har på grunn av bevegelsen.
• Kjemi eller reaksjon: fra mat og drivstoff.
• Hydraulisk eller vannkraft: er resultatet av den kinetiske og potensielle energien til vannstrømmen.
• Sonora: det er produsert av vibrasjon av et objekt og luften som omgir det.
• Strålende: kommer fra elektromagnetiske bølger.
• Solceller: tillater transformasjon av sollys til elektrisk energi.
• Jonisk: er energien som trengs for å skille et elektron fra dets atom.
• Geotermisk: den som kommer fra varmen fra jorden.
• Tidevannsbølge: kommer fra tidevannets bevegelse.
• Elektromagnetisk: avhenger av et elektrisk og magnetisk felt. Den består av strålende, kalori og elektrisk energi.
• Metabolsk: det er energien organismer får fra sine kjemiske prosesser på mobilnivå.

Se også: Eksempler på energi i hverdagen

Når vi snakker om potensiell energi vi refererer til en energi betraktet i et system. Den potensielle energien til en kropp er kapasiteten den har til å utvikle en handling avhengig av kreftene som kroppene i systemet utfører mot hverandre.

Med andre ord, potensiell energi er evnen til å generere arbeid som en konsekvens av kroppens stilling.

Den potensielle energien til et fysisk system er det som systemet har lagret. Det er arbeidet utført av krefter på et fysisk system for å flytte det fra en posisjon til en annen.

Det skiller seg fra Kinetisk energi, siden sistnevnte bare manifesterer seg når en kropp er i bevegelse, mens potensiell energi er tilgjengelig når kroppen er urørlig.

Det er viktig å huske at når vi snakker om kroppens bevegelse eller immobilitet, gjør vi det alltid fra et visst synspunkt. Når vi snakker om potensiell energi, refererer vi til kroppens immobilitet i systemet. For eksempel er en person som sitter på et tog urørt fra systemets synspunkt på hytta hans. Men hvis sett fra utsiden av toget, beveger personen seg.

Typer potensiell energi

• Gravitasjonspotensial energi: er den potensielle energien til et legeme som er suspendert i en viss høyde. Det vil si energien den vil ha hvis den slutter å bli suspendert og tyngdekraften begynner å samhandle med kroppen. Når vi tar i betraktning gravitasjonspotensialenergien til et objekt nær jordens overflate, er størrelsen lik kroppens vekt ganger høyden.
• Elastisk potensiell energi: det er energien som kroppen har lagret når den deformeres. Den potensielle energien er forskjellig i hvert materiale, avhengig av elastisiteten (evnen til å gå tilbake til utgangsposisjonen etter deformasjonen).
• Elektrostatisk potensiell energi: den som finnes i gjenstander som frastøter eller tiltrekker seg hverandre. Den potensielle energien er større jo nærmere de er hvis de frastøter hverandre, mens den er større jo lenger de er hvis de tiltrekker seg hverandre.
• Kjemisk potensiell energi: avhenger av strukturell organisering av atomer og molekyler.
• Kjernepotensiell energi: Det skyldes de intense kreftene som binder og frastøter protoner og nøytroner til hverandre.

Eksempler på potensiell energi

1. Ballonger: Når vi fyller en ballong, tvinger vi en gass til å holde seg i et avgrenset rom. Trykket fra luften strekker ballongens vegger. Når vi er ferdig med å fylle ballongen, er systemet urørt. Imidlertid har trykkluften inne i ballongen en stor mengde potensiell energi. Hvis en ballong dukker opp, blir den energien kinetisk og lydenergi.
2. Et eple på en tregren: Mens den er suspendert, har den gravitasjonspotensialenergi, som vil være tilgjengelig så snart den er løsrevet fra grenen.
3. Et fat: Dragen er hengt i luften takket være vindens effekt. Hvis vinden stopper, vil den ha sin gravitasjonspotensiale energi tilgjengelig. Dragen er vanligvis høyere enn eplet på tregrenen, det vil si at dens gravitasjonspotensiale energi (vekt for høyde) er høyere. Imidlertid faller det saktere enn et eple. Dette er fordi luften utøver en motsatt kraft til den tyngdekraften, som kalles "friksjon". Siden fatet har større overflate enn eplet, får det en større friksjonskraft når det faller.
4. Berg-og-dal-bane: Berg- og dalbanemobilen får sin potensielle energi når den klatrer til toppene. Disse toppene fungerer som ustabile mekaniske likevektspunkter. For å komme til toppen må mobilen bruke motorens kraft. Imidlertid er resten av reisen en gang oppe takket være gravitasjonspotensialenergien, som til og med kan få den til å klatre til nye topper.
5. Pendel: En enkel pendel er en tung gjenstand som er bundet til en aksel av en uuttrekkbar tråd (som holder lengden konstant). Hvis vi plasserer den tunge gjenstanden to meter høy og lar den gå, vil den på motsatt side av pendelen nå nøyaktig to meter høy. Dette er fordi dens gravitasjonspotensielle energi driver den til å motstå tyngdekraften i samme grad som den ble tiltrukket av den. Pendler stopper til slutt på grunn av luftens friksjonskraft, aldri på grunn av tyngdekraften, siden den kraften fortsetter å bevegelse på ubestemt tid.
6. Sett deg på en sofa: Pute (pute) i sofaen der vi sitter blir komprimert (deformert) av vekten vår. Elastisk potensiell energi finnes i denne deformasjonen. Hvis det er en fjær på samme pute, i det øyeblikket vi fjerner vekten vår fra puten, vil den elastiske potensielle energien frigjøres og fjæren vil bli utvist av den energien.
7. Batteri: Inne i et batteri er det en viss potensiell energi som bare aktiveres når du kobler til en elektrisk krets.

• Det kan tjene deg: Eksempler på energitransformasjon

Andre typer energi