Rozdiel medzi kinetickou energiou a potenciálnou energiou (s príkladmi)
The Kinetická energia je energia spojená s pohybom a potenciálna energia je energia spojená s pozíciou v systéme. Energia je vo všeobecnosti schopnosť pracovať.
Predstavuje kinetická aj potenciálna energia dva základné druhy energie existujúce. Akákoľvek iná energia je iná verzia kinetickej alebo potenciálnej energie alebo ich kombinácia. Napríklad mechanická energia je kombináciou kinetickej a potenciálnej energie.
Kinetická energia | Potenciálna energia | |
---|---|---|
Definícia | Energia spojená s pohybom. | Energia spojená s pozíciou v systéme. |
Jednotky SI | Joule, 1J = kg.m2/ s2 | Joule, 1J = kg.m2/ s2 |
Vzorec | Ak= ½ m. v2 |
|
Etymológia | Z gréčtiny kinetikos: dať do pohybu. | Z latinčiny potis: schopný, možný. |
Typy |
|
|
Závislosť | Množstvo hmoty a rýchlosť. | Množstvo hmoty a výšky (gravitačné). |
Čo je to kinetická energia?
Kinetická energia je typ energia, ktorá je spojená s pohybom. Všetko, čo sa pohybuje, má kinetickú energiu.
V medzinárodnom systéme (SI) je jednotkou kinetickej energie jouje (J), rovnaká ako jednotka práce. Jeden joul zodpovedá 1 kg.m
2/ s2.Vzorec na výpočet kinetickej energie
Kinetická energia (E.k) možno vypočítať pomocou vzorca:
Ak= ½ m. v2,
kde:
- m zodpovedá hmotnosti objektu a
- v rýchlosťou objektu.
Z tohto vzorca môžeme odvodiť, že kinetická energia závisí od množstva hmoty a od rýchlosti. Automobil pri rovnakej rýchlosti ako nákladné vozidlo má teda menšiu kinetickú energiu. Na druhej strane má auto pri rýchlosti 80 km / h viac kinetickej energie ako auto s rýchlosťou 40 km / h.
Príklady kinetickej energie
V každodennom živote existuje veľa príkladov využitia kinetickej energie.
Bowling

Hra bowlingu, pri ktorej človek hodí loptu v rozmedzí 3 až 7 kg, aby zrazil 10 borovice, je založená na kinetickej energii prenášanej guľou, ktorá závisí od jej hmotnosti a rýchlosti niesť.
Vietor
Vietor nie je nič iné ako vzduch v pohybe. Kinetická energia z pohybu vzduchu sa môže pomocou veterných turbín premeniť na elektrickú energiu.
Termálna energia
Tepelná energia je kinetická energia spojená s mikroskopickým pohybom častíc v systéme. Keď ohrievame vodu alebo akýkoľvek iný predmet, zvyšujeme kinetickú energiu prenosom tepla.
Čo je to potenciálna energia?
Potenciálna energia je typ energia, ktorá je spojená s relatívnou polohou v rámci systému, to znamená, že poloha jedného objektu je voči druhému. Dva samostatné magnety majú navzájom potenciálnu energiu.
V SI je jednotkou potenciálnej energie jouje (J), rovnako ako kinetická energia. Jeden joul zodpovedá 1 kg.m2/ s2.
Vzorce na výpočet potenciálnej energie
Gravitačná potenciálna energia je energia spôsobená polohou objektu vzhľadom na povrch Zeme:
AStr= m.g.h,
kde:
- m je hmotnosť predmetu (kilogramy),
- g je konštanta gravitačného zrýchlenia Zeme (rovná sa 9,8 m / s2) Y
- h je vzdialenosť (výška v metroch) medzi Zemou a objektom.
Gravitačná energia závisí od hmotnosti objektu a výšky, v ktorej je objekt relatívne k referenčnej úrovni.
Vzorec pre elastickú potenciálnu energiu sa rovná:
Athe=½ kx2
kde:
- k je konštanta sily pružiny a
- Xje miera posunutia pružiny od počiatočného bodu do koncového bodu.
Ak je vzdialenosť nulová, to znamená, že pružina nebola natiahnutá, elastická potenciálna energia sa rovná 0.
Príklady potenciálnej energie
Spomedzi zdrojov, ktoré používame na získavanie energie, mnohé závisia od potenciálnej energie. Pozrime sa.
Energia uložená v priehradách

Voda uskladnená vo vyvýšených nádržiach, napríklad v priehradách, má gravitačnú potenciálnu energiu. Padajúca voda premieňa svoju potenciálnu energiu na kinetickú, schopnú pracovať v turbínach na dne priehrady. Tieto turbíny vyrábajú elektrinu, ktorá sa distribuuje do elektrickej distribučnej siete miest a veľkomiest.
Pružiny
Keď je pružina natiahnutá alebo stlačená, ukladá množstvo energie vo forme elastická potenciálna energia. Po uvoľnení pružiny sa uložená potenciálna energia premení na kinetickú energiu.
Luk a šíp
Luk a šíp sú príkladom toho, ako sa elastická potenciálna energia transformuje na kinetickú energiu. Keď sa tetiva pretiahne, vykoná sa práca, ktorá sa uloží ako potenciálna energia v natiahnutej tetive. Po uvoľnení struny sa potenciálna energia struny transformuje na kinetickú energiu, ktorá sa potom prevedie na šípku.
Elektrina
Elektrina je forma potenciálnej energie určená polohou nábojov v systéme (elektrické pole).
Mohlo by vás zaujímať:
- Druhy energie
- Obnoviteľné a neobnoviteľné energie.