Pangunahin agham

Potensyal na enerhiya sa pisika

Potensyal na enerhiya sa pisika
Potensyal na enerhiya sa pisika

Video: Ano ang Energy? 2024, Hunyo

Video: Ano ang Energy? 2024, Hunyo
Anonim

Potensyal na enerhiya, naka-imbak na enerhiya na nakasalalay sa kamag-anak na posisyon ng iba't ibang bahagi ng isang sistema. Ang isang tagsibol ay may mas maraming potensyal na enerhiya kapag ito ay naka-compress o nakaunat. Ang isang bakal na bola ay may higit na potensyal na enerhiya na nakataas sa itaas ng lupa kaysa sa pagkahulog sa Earth. Sa nakataas na posisyon ay may kakayahang gumawa ng mas maraming trabaho. Ang potensyal na enerhiya ay isang pag-aari ng isang sistema at hindi ng isang indibidwal na katawan o tinga; ang system na binubuo ng Earth at ang nakataas na bola, halimbawa, ay may mas maraming potensyal na enerhiya dahil ang dalawa ay mas malayo na magkahiwalay.

Ang potensyal na enerhiya ay lumitaw sa mga system na may mga bahagi na nagbibigay lakas sa bawat isa ng isang lakas na nakasalalay sa pagsasaayos, o kamag-anak na posisyon, ng mga bahagi. Sa kaso ng Earth-ball system, ang lakas ng gravity sa pagitan ng dalawa ay nakasalalay lamang sa distansya na naghihiwalay sa kanila. Ang gawaing ginagawa sa paghihiwalay sa kanila nang mas malayo, o sa pagpapataas ng bola, ay naglilipat ng karagdagang enerhiya sa system, kung saan ito ay nakaimbak bilang potensyal na potensyal na enerhiya.

Kasama rin sa potensyal na enerhiya ang iba pang mga form. Ang enerhiya na nakaimbak sa pagitan ng mga plato ng isang singil na kapasitor ay de-koryenteng potensyal na enerhiya. Ang karaniwang kilala bilang enerhiya ng kemikal, ang kapasidad ng isang sangkap na gumawa ng trabaho o upang magbago ng init sa pamamagitan ng pagsasailalim ng pagbabago ng komposisyon, ay maaaring isaalang-alang bilang potensyal na enerhiya na nagreresulta mula sa magkasanib na puwersa sa mga molecule at atoms. Ang enerhiya ng nuklear ay isang anyo din ng potensyal na enerhiya.

Ang potensyal na enerhiya ng isang sistema ng mga particle ay nakasalalay lamang sa kanilang paunang at pangwakas na mga pagsasaayos; malaya ito sa landas ng paglalakbay ng mga particle. Sa kaso ng bakal na bola at Earth, kung ang paunang posisyon ng bola ay antas ng lupa at ang pangwakas na posisyon ay 10 talampakan sa itaas ng lupa, ang potensyal na enerhiya ay pareho, gaano man o kung anong ruta ang itinaas ng bola. Ang halaga ng potensyal na enerhiya ay di-makatwiran at may kaugnayan sa pagpili ng punto ng sanggunian. Sa kaso na ibinigay sa itaas, ang sistema ay magkakaroon ng dalawang beses sa mas maraming potensyal na enerhiya kung ang paunang posisyon ay sa ilalim ng isang 10-paa-malalim na butas.

Ang potensyal na potensyal na enerhiya na malapit sa ibabaw ng Earth ay maaaring makalkula sa pamamagitan ng pagpaparami ng bigat ng isang bagay sa pamamagitan ng distansya nito sa itaas ng sanggunian. Sa mga sistemang nakagapos, tulad ng mga atomo, kung saan ang mga elektron ay hawak ng lakas ng pang-akit ng pang-akit sa nuclei, ang sanggunian ng zero para sa potensyal na enerhiya ay isang distansya mula sa nucleus na napakahusay na ang puwersa ng elektrisidad ay hindi napansin. Sa kasong ito, ang mga nakakagapos na elektron ay may negatibong potensyal na enerhiya, at ang mga napakalayo ay mayroong zero potensyal na enerhiya.

Ang potensyal na enerhiya ay maaaring ma-convert sa enerhiya ng paggalaw, na tinatawag na kinetic energy, at kapalit ng iba pang mga form tulad ng electric energy. Kaya, ang tubig sa likod ng isang dam ay dumadaloy sa mga mas mababang antas sa pamamagitan ng mga turbin na bumabalik sa mga electric generator, na gumagawa ng enerhiya ng kuryente kasama ang ilang hindi nagamit na enerhiya ng init na nagreresulta mula sa kaguluhan at alitan.

Kasaysayan, ang potensyal na enerhiya ay kasama sa kinetic energy bilang isang form ng makina na enerhiya upang ang kabuuang enerhiya sa mga sistemang gravitational ay maaaring kalkulahin bilang isang pare-pareho.