Потенциалдық энергия

Мазмұны

• Потенциалды энергия түрлері
• Потенциалды энергияның мысалдары
• Энергияның басқа түрлері

Физикада біз энергияны жұмыс істеу қабілеті деп атаймыз.

Энергия:

• Электр: екі нүкте арасындағы потенциалдар айырымының нәтижесі.
• Жарық: жарықпен тасымалданатын энергияның адам көзімен қабылдауға болатын бөлігі.
• Механика: бұл дененің орналасуы мен қозғалысына байланысты. Бұл потенциал, кинетикалық және серпімді энергияның қосындысы.
• Жылу: жылу түрінде бөлінетін күш.
• Жел: ол жел арқылы алынады, әдетте оны электр энергиясына айналдыру үшін қолданылады.
• Күн: күннің электромагниттік сәулеленуі қолданылады.
• Ядролық: ядролық реакциядан, біріктіру және ядролық бөліну.
• Кинетика: заттың қозғалысына байланысты бар зат.
• Химия немесе реакция: тамақ пен жанармайдан.
• Гидравликалық немесе гидроэлектрлік: бұл су тогының кинетикалық және потенциалдық энергиясының нәтижесі.
• Сонора: ол зат пен оны қоршап тұрған ауаның дірілі арқылы пайда болады.
• Жарқын: электромагниттік толқындардан шығады.
• Фотоэлектрлік: күн сәулесінің электр энергиясына айналуына мүмкіндік береді.
• Иондық: бұл электронды өзінен бөлуге қажет энергия атом.
• Геотермалдық: жердің аптап ыстығынан шыққан.
• Тыныс толқыны: толқындардың қозғалысынан туындайды.
• Электромагниттік: электр және магнит өрісіне байланысты. Ол жарқыраған, калориялы және электр энергиясынан тұрады.
• Метаболикалық: бұл организмдер химиялық процестерден жасушалық деңгейде алатын энергия.

Сондай-ақ оқыңыз: Күнделікті өмірдегі энергияның мысалдары

Біз туралы сөйлескенде потенциалды энергия біз жүйеде қарастырылатын энергияны айтамыз. Дененің потенциалдық энергиясы дегеніміз - жүйенің денелерінің бір-біріне қарсы күштеріне байланысты әрекетті дамыта алатын қабілеті.

Басқаша айтқанда, потенциалды энергия дегеніміз - дененің позициясы нәтижесінде жұмыс жасау мүмкіндігі.

Физикалық жүйенің потенциалдық энергиясы дегеніміз - жүйеде жинақталған. Бұл физикалық жүйеде оны бір позициядан екіншісіне ауыстыру үшін күштер жасаған жұмыс.

Бұл ерекшеленеді Кинетикалық энергия, өйткені соңғысы дене қозғалыста болған кезде ғана көрінеді, ал потенциалдық энергия дене қозғалмайтын кезде болады.

Дененің қозғалуы немесе қозғалмайтындығы туралы сөйлескенде оны әрдайым белгілі бір көзқарас тұрғысынан жасайтынымызды есте ұстаған жөн. Потенциалды энергия туралы сөз болғанда, жүйенің ішіндегі дененің қозғалмайтындығын айтамыз. Мысалы, пойызда отырған адам өзінің кабинасының жүйелік тұрғысынан қозғалмайды. Алайда, егер пойыздың сыртынан қараса, адам қозғалады.

Потенциалды энергия түрлері

• Гравитациялық потенциалдық энергия: бұл белгілі бір биіктікке ілінген дененің потенциалдық энергиясы. Яғни, егер ол тоқтатылуды тоқтатса және ауырлық күші аталған денемен әрекеттесе бастаса, онда оған ие болады. Жер бетіне жақын заттың гравитациялық потенциалдық энергиясын қарастырған кезде оның шамасы дененің салмағынан биіктіктен асып түседі.
• Серпімді потенциалдық энергия: бұл дененің деформацияланған кезде жинақтаған энергиясы. Потенциалдық энергия әр материалда оның икемділігіне байланысты (деформациядан кейін бастапқы күйіне оралу мүмкіндігі).
• Электростатикалық потенциалдық энергия: бір-бірін тежейтін немесе қызықтыратын заттарда кездесетіні. Потенциалды энергия бір-бірін тебетін болса, соғұрлым жақын болады, ал егер олар бір-бірін тартса, соғұрлым үлкен болады.
• Химиялық потенциалдық энергия: атомдардың құрылымдық ұйымына байланысты және молекулалар.
• Ядролық потенциал: Бұл протондар мен нейтрондарды бір-бірімен байланыстыратын және тежейтін күшті күштердің арқасында.

Потенциалды энергияның мысалдары

1. Әуе шарлары: Біз әуе шарын толтырған кезде газды бөлінген кеңістікте болуға мәжбүр етеміз. Сол ауа әсер ететін қысым әуе шарының қабырғаларын созады. Біз шарды толтыруды аяқтағаннан кейін, жүйе қозғалмайды. Алайда, әуе шарының ішіндегі сығылған ауа үлкен мөлшерде потенциалды энергияға ие. Егер аэростат пайда болса, ол энергия кинетикалық және дыбыстық энергияға айналады.
2. Ағаш бұтағындағы алма: Тоқтатылған кезде, ол гравитациялық потенциалды энергияға ие, ол бұтақтан бөлінген бойда қол жетімді болады.
3. Кек: Желдің әсерінен батпырауық ауада тоқтатылды. Егер жел тоқтаса, онда оның гравитациялық потенциалдық энергиясы болады. Әдетте батпырауық бұтақтағы алмаға қарағанда жоғары, яғни оның гравитациялық потенциалдық энергиясы (биіктігі үшін салмақ) жоғары болады. Алайда, ол алмаға қарағанда баяу түседі. Себебі ауа оған қарсы күш көрсетеді ауырлық, бұл «үйкеліс» деп аталады. Бөшкенің беті алмаға қарағанда үлкен болғандықтан, құлағанда үйкеліс күші көп болады.
4. Төбешік: Жылжымалы роликтің шыңына көтерілу кезінде ол өзінің әлеуетін алады. Бұл шыңдар тұрақсыз механикалық тепе-теңдік нүктелері ретінде жұмыс істейді. Шыңға шығу үшін мобильді қозғалтқыштың қуатын пайдалану керек. Алайда, сапардың қалған бөлігі гравитациялық потенциалды энергияның арқасында жасалады, бұл оны жаңа шыңдарға көтеруге мәжбүр етеді.
5. Маятник: Қарапайым маятник - білікке созылмайтын жіппен байланған ауыр зат (оның ұзындығын тұрақты ұстайды). Егер ауыр затты екі метр биіктікке қойып, оны жіберіп алсақ, маятниктің қарама-қарсы жағына ол тура екі метр биіктікке жетеді. Себебі оның гравитациялық потенциалы оны тартылыс күшіне тартылған дәрежеде оған қарсы тұруға мәжбүр етеді. Ақыр соңында маятниктер ешқашан ауырлық күшінің әсерінен ауаның үйкеліс күшіне байланысты тоқтайды, өйткені бұл күш шексіз қозғалыс тудырады.
6. Диванға отырыңыз: Біз отырған диванның жастығы (жастығы) біздің салмағымызға байланысты қысылған (деформацияланған). Серпімді потенциалдық энергия осы деформацияда кездеседі. Егер сол жастықта қауырсын болса, біз салмағымызды жастықтан алып тастаған сәтте, серпімді потенциалдық энергия бөлініп шығады және қауырсын сол энергиямен шығарылады.
7. Батарея: Батареяның ішінде электр тізбегіне қосылған кезде ғана іске қосылатын белгілі бір потенциалды энергия бар.

• Ол сізге қызмет ете алады: Энергияны трансформациялау мысалдары

Энергияның басқа түрлері