• Hvad er potentiel energi?
• Gravitationel potentiel energi
• Elastisk potentiel energi
• Kemisk potentiel energi
• Elektrostatisk potentiel energi

Vi forklarer hvad potentiel energi er, de forskellige typer der findes og nogle eksempler.

Nogle grafiske eksempler på potentiel energi.

Hvad er potentiel energi?

Potentiel energi er en typemekanisk energi der er forbundet med forholdet mellem en krop og et felt eller kraftsystem eksternt (hvis objektet er placeret i feltet) eller internt (hvis feltet er inden for objektet). Det handler om energi i strøm, det vil sige, at den umiddelbart kan omdannes til andre former for energi, såsom kinetik, for eksempel.

Et systems potentielle energi, uanset dets oprindelse, repræsenterer energien "lagret" i det givet dets konfiguration eller position, og derfor skal et referencepunkt eller en konfiguration tages i betragtning for at måle det.

Begrebet potentiel energi er nyttigt for både konservative (som har tendens til at bevare energi) og dissipative (som har tendens til at miste) fysiske systemer. Potentiel energi og Kinetisk energi af et system udgør dens mekanisk energi:

Potentiel energi + kinetisk energi = total mekanisk energi

Denne type energi studeres ikke kun af klassisk mekanik, men også relativistisk mekanik og kvantefysik (som anvender den på systemer afpartikler). Potentiel energi klassificeres efter de kræfter, der giver den oprindelse, såsom gravitationel, elastisk, kemisk, blandt andre.

Gravitationel potentiel energi

Gravitationel potentiel energi er defineret som den energi, som en massiv krop besidder, når den er nedsænket i en gravitationsfelt. Gravitationsfelter skabes omkring objekter med masser meget store (for eksempel masser af planeterne og Sol).

For eksempel har en rutsjebanebil en maksimal potentiel energi på sin højeste position, fordi den er nedsænket i rutsjebanens gravitationsfelt. jorden. Når vognen er tabt og mister højden, omdannes den potentielle energi til kinetisk energi.

Elastisk potentiel energi

Elastisk potentiel energi har at gøre med egenskaben af elasticitet af stof, hvilket er tendensen til at genvinde sin oprindelige form efter at være blevet udsat for deformationskræfter, der er større end dens modstand. Et tydeligt eksempel på elastisk energi er en fjeder, der strækker sig eller trækker sig sammen som følge af en ekstern kraft og vender tilbage til sin oprindelige position, når den kraft ikke længere påføres.

Et andet eksempel er bue- og pilsystemet, hvor den elastiske potentielle energi når sin maksimale værdi, når buen trækkes, mens den elastiske fiber trækkes, og træet bøjes lidt, men stadig med nul hastighed. I næste øjeblik bliver den potentielle energi kinetisk, og pilen kastes i fuld fart fremad.

Kemisk potentiel energi

Motorforbrænding omdanner kemisk potentiel energi til kinetisk energi.

Kemisk potentiel energi er den energi, der er lagret i kemiske forbindelser afatomer Ymolekyler. Et eksempel er glukose i vores krop, som lagrer kemisk potentiel energi, som vores krop (ved hjælp af en behandle at det hedderstofskifte) omdannes til varmeenergi for at vedligeholde temperatur fysisk.

Det samme gælder fossilt brændstof (kulbrinter) i en bils benzintank. Det kemisk potentiel energi Lagret i benzinens kemiske bindinger omdannes den til mekanisk energi for at starte køretøjet.

Elektrostatisk potentiel energi

I den elektricitet anvender også begrebet potentiel energi, som kan omdannes til andre former for energi, såsom kinetik, termisk eller lys, i betragtning af den enorme alsidighed elektromagnetisme.

I dette tilfælde stammer energien fra feltet af elektriske kræfter produceret af partikler opladet.