Energie potențială

Conţinut

• Tipuri de energie potențială
• Exemple de energie potențială
• Alte tipuri de energie

În fizică, numim energie capacitatea de a lucra.

Energia poate fi:

• Electric: rezultatul unei diferențe de potențial între două puncte.
• Ușoară: partea de energie transportată de lumină care poate fi percepută cu ochiul uman.
• Mecanică: se datorează poziției și mișcării unui corp. Este suma energiei potențiale, cinetice și elastice.
• Termic: forță care se eliberează sub formă de căldură.
• Vânt: se obține prin vânt, se folosește de obicei pentru a-l transforma în energie electrică.
• Solar: se folosește radiația electromagnetică de la soare.
• Nuclear: de la o reacție nucleară, de la fuziune și fisiunea nucleară.
• Cinetică: cel pe care îl are un obiect datorită mișcării sale.
• Chimie sau reacție: din alimente și combustibil.
• Hidraulice sau hidroelectrice: este rezultatul energiei cinetice și potențiale a curentului de apă.
• Sonora: este produs de vibrația unui obiect și de aerul care îl înconjoară.
• Radiant: provine din unde electromagnetice.
• Fotovoltaic: permite transformarea luminii solare în energie electrică.
• ionic: este energia necesară pentru a separa un electron de al său atom.
• Geotermală: cel care vine din căldura pământului.
• Valul de maree: provine din mișcarea mareelor.
• Electromagnetic: depinde de un câmp electric și magnetic. Este alcătuit din energie radiantă, calorică și electrică.
• Metabolic: este energia pe care o obțin organismele din procesele lor chimice la nivel celular.

Vezi si: Exemple de energie în viața de zi cu zi

Când vorbim despre energie potențială ne referim la o energie considerată în cadrul unui sistem. Energia potențială a unui corp este capacitatea pe care o are de a dezvolta o acțiune în funcție de forțele pe care corpurile sistemului le efectuează unul împotriva celuilalt.

Cu alte cuvinte, energia potențială este capacitatea de a genera muncă ca o consecință a poziției unui corp.

Energia potențială a unui sistem fizic este aceea pe care sistemul a stocat-o. Este munca depusă de forțe asupra unui sistem fizic pentru a-l muta dintr-o poziție în alta.

Acesta diferă de Energie kinetică, deoarece acesta din urmă se manifestă numai atunci când un corp este în mișcare, în timp ce energia potențială este disponibilă atunci când corpul este imobil.

Este important să ne amintim că atunci când vorbim despre mișcarea sau imobilitatea unui corp, o facem întotdeauna dintr-un anumit punct de vedere. Când vorbim de energie potențială, ne referim la imobilitatea unui corp din sistem. De exemplu, o persoană care stă pe un tren este imobilă din punctul de vedere al sistemului său de cabină. Cu toate acestea, dacă este privită din afara trenului, persoana se deplasează.

Tipuri de energie potențială

• Energia potențială gravitațională: este energia potențială a unui corp suspendat la o anumită înălțime. Adică energia pe care o va avea dacă nu mai este suspendată și gravitația începe să interacționeze cu corpul menționat. Când luăm în considerare energia potențială gravitațională a unui obiect lângă suprafața pământului, magnitudinea acestuia este egală cu greutatea corpului de ori înălțimea.
• Energie potențială elastică: este energia pe care un corp a stocat-o atunci când este deformată. Energia potențială este diferită în fiecare material, în funcție de elasticitatea sa (capacitatea de a reveni la poziția sa inițială după deformare).
• Energie potențială electrostatică: cel găsit în obiecte care se resping sau se atrag reciproc. Energia potențială este mai mare cu cât sunt mai apropiate dacă se resping reciproc, în timp ce este mai mare cu cât sunt mai departe dacă se atrag reciproc.
• Energie potențială chimică: depinde de organizarea structurală a atomilor și molecule.
• Energie nucleară potențială: Se datorează forțelor intense care se leagă și resping protoni și neutroni între ei.

Exemple de energie potențială

1. Baloane: Când umplem un balon, forțăm un gaz să rămână într-un spațiu delimitat. Presiunea exercitată de acel aer se întinde pe pereții balonului. Odată ce terminăm de umplut balonul, sistemul este imobil. Cu toate acestea, aerul comprimat din interiorul balonului are o cantitate mare de energie potențială. Dacă apare un balon, acea energie devine energie cinetică și sonoră.
2. Un măr pe o ramură de copac: În timp ce este suspendat, are energie potențială gravitațională, care va fi disponibilă imediat ce este detașată de ramură.
3. Un butoi: Zmeul este suspendat în aer datorită efectului vântului. Dacă vântul se oprește, va avea energia potențială gravitațională disponibilă. Zmeul este de obicei mai mare decât mărul de pe ramura copacului, adică energia sa gravitațională (greutatea pentru înălțime) este mai mare. Cu toate acestea, cade mai lent decât un măr. Acest lucru se datorează faptului că aerul exercită o forță opusă celei a gravitatie, care se numește „fricțiune”. Deoarece butoiul are o suprafață mai mare decât mărul, acesta suferă o forță de frecare mai mare atunci când cade.
4. Rollercoaster: Roller-ul mobil își obține energia potențială pe măsură ce urcă spre vârfuri. Aceste vârfuri funcționează ca puncte de echilibru mecanic instabile. Pentru a ajunge la vârf, mobilul trebuie să folosească puterea motorului său. Cu toate acestea, odată ridicat, restul călătoriei se face datorită energiei potențiale gravitaționale, care o poate face chiar să urce spre noi vârfuri.
5. Pendul: Un pendul simplu este un obiect greu legat de un arbore de un fir inextensibil (care își păstrează lungimea constantă). Dacă așezăm obiectul greu la doi metri înălțime și îl lăsăm să plece, pe partea opusă a pendulului va ajunge exact la doi metri înălțime. Acest lucru se datorează faptului că energia sa gravitațională potențială o determină să reziste gravitației în aceeași măsură în care a fost atrasă de ea. Pendulele se opresc în cele din urmă din cauza forței de frecare a aerului, niciodată din cauza forței gravitaționale, deoarece acea forță continuă să provoace mișcări la nesfârșit.
6. Stai pe o canapea: Perna (perna) canapelei unde stăm este comprimată (deformată) de greutatea noastră. Energia potențială elastică se găsește în această deformare. Dacă există o pană pe aceeași pernă, în momentul în care ne scoatem greutatea din pernă, energia potențială elastică va fi eliberată, iar penele vor fi expulzate de acea energie.
7. Baterie: În interiorul unei baterii există o anumită cantitate de energie potențială care este activată numai la conectarea la un circuit electric.

• Vă poate servi: Exemple de transformare a energiei

Alte tipuri de energie