A potenciális energia a nyugalomban lévő tárgy latens energiája, és az energia két formája egyike. A másik forma, a kinetikus energia, a mozgásban lévő tárgy által kifejezett energia. A potenciális energia minden fizikán alapuló beszélgetés alapfogalma, és az egyik legbefolyásosabb változó az ismert univerzumot leíró képletekben.
A potenciális energia lényegében olyan, amilyennek hangzik, bár van néhány bonyolult esemény. Egy tárgy tényleges potenciális energiája függ annak helyzetétől a többi objektumhoz viszonyítva. Például egy tégla több potenciális energiával szuszpendálódik egy kétszintes épületből, mint a földön nyugszik. Ennek oka az, hogy a tégla relatív helyzete a Földhez több energiát ad. Két egymás melletti tégla nem ad több energiát egymásnak, mert nincs erre ható erő.
Ugyanez az elv alkalmazható bármilyen léptékben, legyen az akár galaktikus, akár atomi. Valójában az atomok is rendelkeznek potenciális energiával, bár állandó mozgásuk potenciális energiájuk nagy részét kinetikus energiává változtatja.
A potenciális energia kiszámítása
Az energia arra utal, hogy egy tárgy vagy rendszer képes munkavégzésre. Sokféle formában fordul elő, beleértve a mechanikai, hőkezelési, kémiai, nukleáris és egyéb formákat is. A munka az energia egyik tárgyról a másikra történő átvitelére vonatkozik, és szoros kapcsolatban áll a kinetikus energiával. A teljesítmény az a sebesség, amellyel az energia két vagy több objektum között átadódik. Ez a három fogalom szorosan kapcsolódik egymáshoz, és az egyes fogalmak megértéséhez szükség van a többiek összefüggéseire.
Az energiát és a munkát džaulok segítségével mérik, James Prescott Joule-nak, a fizikusnak a nevében, aki az energiaátvitel szempontjából értelmező képletek készítéséért felel. Az energiát és a munkát ugyanazon egységekkel mérik, mert ugyanaz az érme két oldala - a munka csak mozgásban lévő energia.
A teljesítményt wattban mérik, a skót feltaláló, James Watt nevében. A teljesítmény a hőtermelés mérése. Bármikor átadódik az energia, hő keletkezik, és minél gyorsabban továbbad, annál több hő képződik.
A interakció megjelenítésének egyszerű módja a kezed. Ha hideg van, összehúzhatja a kezét a hő miatt. Most gondolj arra, hogy a kezed együtt rezgő, amilyen gyorsan csak tudod mozgatni őket. Több energiát használunk, ami azt jelenti, hogy több munka történik. Ez a munka több energiát igényel, ami több hőt termel.
Az adott objektum potenciális energiája a munka elvégzésének, a hőtermelésnek és az energiatermelésnek a mérése. Ezért egy tárgy potenciális energiájának kiszámítása a tömeg, a Földtől való távolság, az elektromos töltés, a többi tárgytól való távolság és a belső rugalmas erők (azaz bármilyen belső mechanikai erő) összegét tartalmazza. Egyszerűsítve ez a képlet így írható le: Potenciális energia = mgh, ahol m a tömeg kilogrammban kifejezve; g a gravitáció miatti gyorsulás (9,8 m / s ^ 2 a Föld felszínén); és h a magasság méterben mérve.
