Hovoríme o fyzike aj elektrine potenciálna energia. Je to jeden z dvoch hlavných druhov energie a je to tá, ktorá je zodpovedná za uloženie objektu, a to závisí od jeho polohy vo vzťahu k iným predmetom. Závisí to aj od existencie silového poľa v ňom a od ďalších faktorov. Potenciálna energia sa široko využíva v oblasti fyziky aj elektriny.
Preto sa budeme venovať tomuto článku, aby sme vám povedali všetko, čo o ňom potrebujete vedieť.
Hlavné druhy energie
Aj keď sa to zdá byť celkom komplikované na pochopenie, pozrime sa, aké sú hlavné druhy energie, ktoré existujú.
- Kinetická energia: je spojené niečo v pohybe. Napríklad lopatky veterného mlyna majú kinetickú energiu, keď fúka vietor. Ak sa majú použiť, je možné ich premeniť na elektrinu.
- Potenciálna energia: Je to ten, ktorý je uložený za účelom prekonania svojej polohy vzhľadom na iné objekty. Napríklad lopta, ktorá stojí vysoko, má vyššiu potenciálnu energiu vzhľadom na úroveň terénu.
Uvidíme, ako môže mať objekt energiu týmito dvoma spôsobmi. Aby sme to dosiahli, predstavme si delovú guľu. Keď delová guľa ešte nevystrelila, všetka energia, ktorú vlastní, je vo forme potenciálnej energie. Množstvo tejto energie závisí od niektorých faktorov, ako je napríklad poloha vzhľadom na iné objekty. Keď sa vystrelí, celá táto energia sa stane kinetickou, pretože hlaveň zhasne pri vysokej rýchlosti. Projektil uchováva veľké množstvo kinetickej energie, ale menej ako potenciál. Keď spomalíte, majú menšiu kinetickú energiu a keď sa úplne zastavia, vrátia sa k potenciálnej energii.
Príklady potenciálnej energie
Aby sme tomu všetkému lepšie porozumeli, uvedieme niektoré z príkladov. Zamyslime sa nad guľami, ktoré sa používajú na búranie budov. Keď je lopta úplne zastavená a nepoužíva sa, má uloženú potenciálnu energiu. Táto energia pochádza z miesta, kde je, pokiaľ ide o iné objekty. Keď sa lopta začne pohybovať, pohybuje sa ako kyvadlo, aby zasiahla časť budovy, ktorá sa má zbúrať. Práve v pohybe začína mať lopta kinetickú energiu. Keď sa pohybuje a naráža na stenu, má opäť potenciálnu energiu a menej kinetickej energie.
Ako ideme zdvihnutím lopty do výšky ukladáme čoraz viac potenciálnej energie. Je to tak preto, lebo gravitácia Zeme priťahuje loptu väčšou silou, čím je vyššia. Ak je teda delová guľa zavesená vo výške troch poschodí, bude mať oveľa viac energie ako tá, ktorá je vysoká tri centimetre. To všetko je ľahko viditeľné vzhľadom na účinky, ktoré majú pri súčasnom páde. To je dôvod, prečo sa hovorí, že množstvo potenciálnej energie objektu závisí od jeho polohy alebo od sily, ktorú na neho pôsobí gravitácia.
Druhy potenciálnej energie
Vieme, že objekt môže ukladať tento typ energie a môže byť prevedený na iné typy v závislosti od toho, čo sa stane ďalej. Pozrime sa, aké sú rôzne typy, ktoré existujú:
- Gravitačná potenciálna energia: Je to ten, ktorý má predmet kvôli príťažlivosti Zeme. Čím vyššie ste, tým viac ich máte. Nie je jediný, pretože gravitačná energia môže interagovať s iným väčším objektom.
- Chemická potenciálna energia: Je to ten, ktorý má objekt uložený podľa toho, ako sú usporiadané dva atómy a molekuly. Vieme, že atómy a molekuly je možné usporiadať rôzne v závislosti od stavu samotného objektu. Závisí to aj od jeho zloženia. Molekuly majú určité chemické väzby a môžu alebo nemusia spôsobiť reakciu. Napríklad keď jeme, transformujeme jedlo na chemickú energiu a niektoré jedlá generujú viac kalórií ako iné. To isté sa deje s palivami, ako je ropa, ktorá je schopná ukladať veľké množstvo potenciálnej energie na ich neskoršiu transformáciu na elektrinu a teplo.
- Elektrická potenciálna energia: Je to taký, ktorý má predmet v závislosti od elektrického náboja. Môže to byť elektrostatické alebo magnetické. Vozidlo môže uchovávať elektrostatickú potenciálnu energiu a pri dotyku išlo o malý výboj.
- Jadrová potenciálna energia: Je to to, čo je v časticiach atómového jadra. Spája ich jadrová sila a keď tieto rozbory rozbijeme, spôsobíme jadrové štiepenie a to je to, že vyrobíme obrovskú energiu. Túto energiu získavame z rádioaktívnych prvkov, ako sú urán a plutónium.
Elektrina a pružnosť
Existuje tiež druh elastickej potenciálnej energie, ktorá súvisí s elektrickou vlastnosťou hmoty. Elasticita je tendencia získať späť pôvodný tvar tela po pôsobení deformujúcich síl. Tieto sily musia byť väčšie ako váš odpor. Príkladom pružnej energie je pružina, keď je natiahnutá. Pri návrate do pôvodnej polohy už táto sila nepôsobí.
Veľmi jasným príkladom elastickej potenciálnej energie je luk a šíp. Elastická energia dosahuje maximálnu hodnotu, keď sa za oblúku uvažuje pri zatiahnutí za elastické vlákno. Toto napätie spôsobí, že sa drevo mierne ohne, ale stále neexistuje žiadna rýchlosť, takže ani kinetická energia. Keď uvoľníme strunu a šíp začne strieľať, elastická energia sa premení na kinetickú energiu.
Ako vieme, v elektrine uplatňujeme aj tento koncept. A môže sa transformovať do iných foriem energie, ako je kinetická, svetelná, tepelná atď. Všetky tieto možnosti vznikajú v dôsledku všestrannosti elektromagnetizmu.
Dúfam, že s týmito informáciami sa dozviete viac o potenciálnej energii, jej vlastnostiach a o tom, ako funguje.