Różnica między energią kinetyczną a energią potencjalną (z przykładami)

Energia kinetyczna to energia związana z ruchem i energia potencjalna to energia związana z pozycją w systemie. Ogólnie rzecz biorąc, energia to zdolność do wykonywania pracy.

Zarówno energia kinetyczna, jak i potencjalna reprezentują dwa podstawowe rodzaje energii istniejący. Każda inna energia jest inną wersją energii kinetycznej lub potencjalnej lub kombinacją obu. Na przykład energia mechaniczna jest kombinacją energii kinetycznej i potencjalnej.

Energia kinetyczna	Energia potencjalna
Definicja	Energia związana z ruchem.	Energia związana z pozycją w systemie.
Jednostki SI	Dżul, 1J = kg.m2/ s2	Dżul, 1J = kg.m2/ s2
Formuła	Ik= ½ m. v2	IP=m.g.h (grawitacyjny) I=½ k.x2(elastyczny)
Etymologia	Z greckiego kinetik: wprawiony w ruch.	z łaciny potis: zdolny, możliwy.
Rodzaje	Wiatr Termiczny	Grawitacyjny Elastyczny Elektryczny Chemia
Zależność	Ilość masy i prędkość.	Wielkość masy i wysokość (grawitacyjna).

Co to jest energia kinetyczna?

Energia kinetyczna jest rodzajem energia związana z ruchem. Wszystko, co się porusza, ma energię kinetyczną.

W układzie międzynarodowym (SI) jednostką energii kinetycznej jest jouje (J), taka sama jak praca. Jeden dżul odpowiada 1 kg.m²/ s².

Wzór do obliczania energii kinetycznej

Energia kinetyczna (E_k) można obliczyć ze wzoru:

I_k= ½ m. v²,

gdzie:

• m odpowiada masie obiektu i
• v z prędkością obiektu.

Z tego wzoru możemy wywnioskować, że energia kinetyczna zależy od ilości masy i prędkości. Tak więc samochód poruszający się z taką samą prędkością jak ciężarówka ma mniejszą energię kinetyczną. Z drugiej strony samochód przy prędkości 80 km/h ma więcej energii kinetycznej niż samochód przy prędkości 40 km/h.

Przykłady energii kinetycznej

W życiu codziennym istnieje wiele przykładów wykorzystania energii kinetycznej.

Kręgle

Gra w kręgle, w której gracz rzuca kulą o wadze od 3 do 7 kg, aby powalić 10 sosny, opiera się na energii kinetycznej przenoszonej przez piłkę, która zależy od jej masy i prędkości nieść.

Wiatr

Wiatr to nic innego jak poruszające się powietrze. Energia kinetyczna ruchu powietrza może zostać zamieniona na energię elektryczną za pomocą turbin wiatrowych.

Energia cieplna

Energia cieplna to energia kinetyczna związana z mikroskopijnym ruchem cząstek w układzie. Kiedy podgrzewamy wodę lub jakikolwiek inny obiekt, zwiększamy energię kinetyczną poprzez wymianę ciepła.

Co to jest energia potencjalna?

Energia potencjalna to rodzaj energia związana z pozycją względną w systemie, czyli położenie jednego obiektu względem drugiego. Dwa oddzielne magnesy mają dla siebie energię potencjalną.

W SI jednostką energii potencjalnej jest jouje (J), podobnie jak energia kinetyczna. Jeden dżul odpowiada 1 kg.m²/ s².

Wzory do obliczania energii potencjalnej

Grawitacyjna energia potencjalna to energia wynikająca z położenia obiektu względem powierzchni Ziemi:

I_Pg= m.g.h,

gdzie:

• m to masa przedmiotu (kilogramy),
• sol jest stałą przyspieszenia grawitacyjnego Ziemi (równą 9,8 m / s²) Tak
• h to odległość (wysokość w metrach) między Ziemią a obiektem.

Energia grawitacyjna zależy od masy obiektu i wysokości, na której znajduje się obiekt w stosunku do poziomu odniesienia.

Wzór na energię potencjalną sprężystości jest równy:

I=½ kx²

gdzie:

• k jest stałą siłą sprężyny i
• xjest miarą przesunięcia sprężyny od punktu początkowego do punktu końcowego.

Gdy odległość wynosi zero, to znaczy sprężyna nie została rozciągnięta, energia potencjalna sprężystości jest równa 0.

Przykłady energii potencjalnej

Wśród źródeł, z których korzystamy do pozyskiwania energii, wiele zależy od energii potencjalnej. Zobaczmy.

Energia zmagazynowana w tamach

Woda zmagazynowana w zbiornikach wyniesionych, np. w tamach, ma potencjalną energię grawitacyjną. Spadająca woda zamienia swoją energię potencjalną w energię kinetyczną, zdolną do pracy w turbinach na dnie zapory. Turbiny te wytwarzają energię elektryczną, która jest rozprowadzana do sieci dystrybucyjnej miast i miasteczek.

Sprężyny

Kiedy sprężyna jest rozciągana lub ściskana, magazynuje pewną ilość energii w postaci elastyczna Energia potencjalna. Po zwolnieniu sprężyny zmagazynowana energia potencjalna jest przekształcana w energię kinetyczną.

Łuk i strzała

Łuk i strzała są przykładem tego, jak elastyczna energia potencjalna jest przekształcana w energię kinetyczną. Kiedy cięciwa jest naciągnięta, wykonywana jest praca, która jest przechowywana jako energia potencjalna w naciągniętej cięciwie. Po zwolnieniu struny energia potencjalna struny zamienia się w energię kinetyczną, która jest następnie przekazywana na strzałę.

Elektryczność

Elektryczność to forma energii potencjalnej określona przez położenie ładunków w układzie (pole elektryczne).

Możesz być zainteresowany zobaczeniem:

• Rodzaje energii
• Energie odnawialne i nieodnawialne.