Razlika med kinetično in potencialno energijo (s primeri)

The Kinetična energija je energija, povezana z gibanjem in potencialna energija je energija, povezana s položajem v sistemu. Energija je na splošno sposobnost dela.

Predstavljata tako kinetična kot potencialna energija dve temeljni vrsti energije obstoječe. Vsaka druga energija je drugačna različica kinetične ali potencialne energije ali kombinacija obeh. Mehanska energija je na primer kombinacija kinetične in potencialne energije.

Kinetična energija	Potencialna energija
Definicija	Energija, povezana z gibanjem.	Energija, povezana s položajem v sistemu.
Enote SI	Joule, 1J = kg.m2/ s2	Joule, 1J = kg.m2/ s2
Formula	INk= ½ m. v2	INP=m.g.h (gravitacijski) IN=½ k.x2(elastična)
Etimologija	Iz grščine kinetikos: sprožiti.	Iz latinščine potis: sposoben, možen.
Vrste	Veter Toplotno	Gravitacijsko Elastična Električna Kemija
Odvisnost	Količina mase in hitrosti.	Količina mase in višine (gravitacijski).

Kaj je kinetična energija?

Kinetična energija je vrsta energija, ki je povezana z gibanjem. Vse, kar se giblje, ima kinetično energijo.

V mednarodnem sistemu (SI) je enota kinetične energije jouje (J), enaka enoti dela. En džul ustreza 1 kg.m²/ s².

Formula za izračun kinetične energije

Kinetična energija (E_k) lahko izračunamo s formulo:

IN_k= ½ m. v²,

kje:

• m ustreza masi predmeta in
• v s hitrostjo predmeta.

Iz te formule lahko razberemo, da je kinetična energija odvisna od količine mase in hitrosti. Tako ima avto z enako hitrostjo kot tovornjak manj kinetične energije. Po drugi strani ima avtomobil s hitrostjo 80 km / h večjo kinetično energijo kot avtomobil s hitrostjo 40 km / h.

Primeri kinetične energije

V vsakdanjem življenju je veliko primerov uporabe kinetične energije.

Keglanje

Igra kegljanja, kjer oseba vrže žogo med 3 in 7 kg, da bi zrušila 10 borov, temelji na kinetični energiji, ki jo nosi žoga, ki je odvisna od njene mase in hitrosti nositi.

Veter

Veter ni nič drugega kot zrak v gibanju. Kinetično energijo iz gibanja zraka lahko s pomočjo vetrnih turbin pretvorimo v električno.

Termalna energija

Toplotna energija je kinetična energija, povezana z mikroskopskim gibanjem delcev v sistemu. Ko ogrevamo vodo ali kateri koli drug predmet, s prenosom toplote povečujemo kinetično energijo.

Kaj je potencialna energija?

Potencialna energija je vrsta energija, ki je povezana z relativnim položajem znotraj sistema, to je položaj enega predmeta glede na drugega. Dva ločena magneta imata potencialno energijo drug za drugega.

V SI je enota potencialne energije jouje (J), prav tako kinetična energija. En džul ustreza 1 kg.m²/ s².

Formule za izračun potencialne energije

Gravitacijska potencialna energija je energija zaradi lege predmeta glede na površino Zemlje:

IN_Str= m.g.h,

kje:

• m masa predmeta (kilogrami),
• g je konstanta gravitacijskega pospeška Zemlje (enaka 9,8 m / s²) Y
• h je razdalja (višina v metrih) med Zemljo in predmetom.

Gravitacijska energija je odvisna od mase predmeta in višine, na kateri je objekt glede na referenčno raven.

Formula za elastično potencialno energijo je enaka:

IN=½ kx²

kje:

• k konstanta vzmetne sile in
• xje mera premika vzmeti od izhodišča do konca.

Ko je razdalja enaka nič, torej vzmet ni raztegnjena, je elastična potencialna energija enaka 0.

Primeri potencialne energije

Med viri, ki jih uporabljamo za pridobivanje energije, so mnogi odvisni od potencialne energije. Pa poglejmo.

Energija, shranjena na jezovih

Voda, shranjena v povišanih zbiralnikih, na primer v jezovih, ima gravitacijsko potencialno energijo. Padajoča voda pretvori svojo potencialno energijo v kinetično energijo, ki je sposobna delati v turbinah na dnu jezu. Te turbine proizvajajo električno energijo, ki se distribuira v električno distribucijsko omrežje mest.

Vzmeti

Ko se vzmet raztegne ali stisne, v njej shrani količino energije elastična potencialna energija. Ko se vzmet sprosti, se shranjena potencialna energija spremeni v kinetično energijo.

Lok in puščica

Lok in puščica je primer, kako se elastična potencialna energija pretvori v kinetično energijo. Ko je tetiva napeta, se opravi delo, ki se v raztegnjeni vrvici shrani kot potencialna energija. Ko se struna sprosti, se potencialna energija strune spremeni v kinetično energijo, ki se nato prenese na puščico.

Elektrika

Elektrika je oblika potencialne energije, ki jo določa položaj nabojev v sistemu (električno polje).

Morda vas zanima ogled:

• Vrste energije
• Obnovljive in neobnovljive energije.