- Was ist potentielle Energie?
- Gravitationspotentiale Energie
- Elastische potentielle Energie
- Chemische potentielle Energie
- Elektrostatische potentielle Energie
Wir erklären, was potentielle Energie ist, welche Arten es gibt und einige Beispiele.
Was ist potentielle Energie?
Potentielle Energie ist eine Art vonmechanische Energie die mit der Beziehung zwischen einem Körper und einem Feld oder Kräftesystem verbunden ist, extern (wenn sich das Objekt im Feld befindet) oder intern (wenn sich das Feld innerhalb des Objekts befindet). Es geht um Energie in Energied.h. es kann sofort in andere Energieformen, wie zum Beispiel Kinetik, umgewandelt werden.
Die potentielle Energie eines Systems, unabhängig von seinem Ursprung, stellt die Energie dar, die in ihm aufgrund seiner Konfiguration oder Position "gespeichert" ist, und daher muss zu ihrer Messung ein Referenzpunkt oder eine Konfiguration berücksichtigt werden.
Das Konzept der potentiellen Energie ist sowohl für konservative (die dazu neigen, Energie zu sparen) als auch für dissipative (die dazu neigen, Energie zu verlieren) nützlich zu sein. Potentielle Energie und Kinetische Energie eines Systems bilden seine mechanische Energie:
Potentielle Energie + kinetische Energie = mechanische Gesamtenergie
Diese Art von Energie wird nicht nur von der klassischen Mechanik studiert, sondern auch von der relativistischen Mechanik und der Quantenphysik (die sie auf Systeme vonPartikel). Potentielle Energie wird nach den Kräften klassifiziert, die ihr ihren Ursprung geben, wie unter anderem Gravitation, elastische, chemische.
Gravitationspotentiale Energie
Die potentielle Gravitationsenergie ist definiert als die Energie, die ein massiver Körper besitzt, wenn er in ein Schwerkraftfeld. Gravitationsfelder werden um Objekte herum erzeugt mit Massen sehr groß (zum Beispiel Massen der Planeten und der Sonne).
Beispielsweise hat ein Achterbahnauto an seiner höchsten Position eine maximale potentielle Energie, weil es in das Schwerefeld der Achterbahn eingetaucht ist. Erde. Sobald der Wagen abgesenkt wird und an Höhe verliert, wird die potentielle Energie in kinetische Energie umgewandelt.
Elastische potentielle Energie
Die elastische potentielle Energie hat mit der Eigenschaft von zu tun Elastizität des Angelegenheit, das ist die Tendenz, seine ursprüngliche Form wiederzuerlangen, nachdem es Verformungskräften ausgesetzt wurde, die größer als sein Widerstand sind. Ein anschauliches Beispiel für elastische Energie ist die einer Feder, die sich aufgrund einer äußeren Kraft dehnt oder zusammenzieht und in ihre ursprüngliche Position zurückkehrt, wenn diese Kraft nicht mehr ausgeübt wird.
Ein weiteres Beispiel ist das Pfeil-Bogen-System, bei dem die elastische potentielle Energie ihren maximalen Wert erreicht, wenn der Bogen gezogen wird, wenn die elastische Faser gezogen wird, das Holz leicht gebogen wird, aber immer noch bei Nullgeschwindigkeit. Im nächsten Moment wird die potentielle Energie kinetisch und der Pfeil wird mit voller Geschwindigkeit vorwärts geworfen.
Chemische potentielle Energie
Chemische potentielle Energie ist die in gespeicherte Energie chemische Verbindungen desAtome JaMoleküle. Ein Beispiel ist Glukose in unserem Körper, die chemische potentielle Energie speichert, die unser Körper (mittels a Prozess dass es heißtStoffwechsel) wandelt sich in Wärmeenergie um, um sie zu erhalten Temperatur körperlich.
Das gleiche gilt für fossile Brennstoffe (Kohlenwasserstoffe) im Benzintank eines Autos. Der chemische potentielle Energie In den chemischen Bindungen des Benzins gespeichert, wird es in mechanische Energie umgewandelt, um das Fahrzeug zu starten.
Elektrostatische potentielle Energie
Im Elektrizität gilt auch das Konzept der potentiellen Energie, die in andere Energieformen umgewandelt werden kann, wie z. B. Kinetik, Thermal- oder hell, angesichts der enormen Vielseitigkeit der Elektromagnetismus.
In diesem Fall ergibt sich die Energie aus dem Feld der elektrischen Kräfte, die von der Partikel berechnet.