• Co je potenciální energie?
• Gravitační potenciální energie
• Elastická potenciální energie
• Chemická potenciální energie
• Elektrostatická potenciální energie

Vysvětlíme, co je to potenciální energie, jaké existují různé typy a některé příklady.

Některé grafické příklady potenciální energie.

Co je potenciální energie?

Potenciální energie je druhmechanická energie který je spojen se vztahem mezi tělesem a polem nebo systémem sil vnějších (pokud se objekt nachází v poli) nebo vnitřních (pokud je pole uvnitř objektu). Jde o energii v Napájení, to znamená, že může být okamžitě přeměněna na jiné formy energie, jako je například kinetika.

Potenciální energie systému, bez ohledu na jeho původ, představuje energii v něm „uloženou“ danou jeho konfigurací nebo polohou, a proto je pro její měření třeba vzít v úvahu referenční bod nebo konfiguraci.

Koncept potenciální energie je užitečný jak pro konzervativní (které mají tendenci uchovávat energii), tak pro disipativní (které mají tendenci ztrácet) fyzické systémy. Potenciální energie a Kinetická energie systému tvoří jeho mechanická energie:

Potenciální energie + kinetická energie = celková mechanická energie

Tento druh energie studuje nejen klasická mechanika, ale také relativistická mechanika a kvantová fyzika (která ji aplikuje na systémyčástice). Potenciální energie je klasifikována podle sil, které ji dávají původ, jako jsou mimo jiné gravitační, elastické, chemické.

Gravitační potenciální energie

Gravitační potenciální energie je definována jako energie, kterou má masivní těleso, když je ponořeno do a gravitační pole. Kolem objektů se vytvářejí gravitační pole s masy velmi velké (například hmotnosti planet a slunce).

Například auto na horské dráze má maximální potenciální energii ve své nejvyšší poloze díky tomu, že je ponořeno do gravitačního pole horské dráhy. Země. Jakmile vůz spadne a ztratí výšku, potenciální energie se přemění na kinetickou energii.

Elastická potenciální energie

Elastická potenciální energie má co do činění s vlastností pružnost z hmota, což je tendence znovu získat svůj původní tvar poté, co byl vystaven deformačním silám větším, než je jeho odpor. Jasným příkladem elastické energie je pružina, která se natahuje nebo smršťuje v důsledku vnější síly a vrací se do své původní polohy, jakmile tato síla již není aplikována.

Dalším příkladem je systém luku a šípu, ve kterém pružná potenciální energie dosahuje maximální hodnoty při natahování luku při tahu elastického vlákna, mírně ohýbá dřevo, ale stále při nulové rychlosti. V příštím okamžiku se potenciální energie stane kinetickou a šíp je vymrštěn plnou rychlostí vpřed.

Chemická potenciální energie

Spalování motoru přeměňuje chemickou potenciální energii na kinetickou energii.

Chemická potenciální energie je energie uložená v chemické vazby zatomy Ymolekul. Příkladem je glukóza v našem těle, která ukládá chemickou potenciální energii, kterou naše tělo (prostřednictvím a proces že se to jmenujemetabolismus) přeměňuje na tepelnou energii k udržení teplota tělesně.

Totéž platí pro fosilní paliva (uhlovodíky) v benzínové nádrži automobilu. The chemická potenciální energie Uložený v chemických vazbách benzinu se přeměňuje na mechanickou energii pro nastartování vozidla.

Elektrostatická potenciální energie

V elektřina také platí koncept potenciální energie, která může být přeměněna na jiné formy energie, jako je kinetika, tepelný nebo světlo, vzhledem k obrovské všestrannosti elektromagnetismus.

V tomto případě je energie výsledkem pole elektrických sil, které vytváří částice zpoplatněno.