Aký je rozdiel medzi kinetickou energiou a potenciálnou energiou?

Ak chcete nastaviť akékoľvek telo v pohybe, práca je nevyhnutnou podmienkou. Na vykonanie tejto práce je zároveň potrebné vynaložiť určitú energiu.

Energia charakterizuje telo z hľadiska schopnosti vyrábať prácu. Jednotka na meranie energie je Joule, skrátene [J].

Celková energia akéhokoľvek mechanického systému je ekvivalentná celkovej hodnote potenciálnej a kinetickej energie. Preto je zvyčajné prideľovať potenciálnu a kinetickú energiu ako odrody mechanickej energie.

Ak hovoríme o biomechanických systémoch, potom celková energia takýchto systémov pozostáva dodatočne z tepla a energie metabolických procesov.

V izolovaných systémoch tiel, keď sa na nich pôsobí iba gravitačnou silou a elasticitou, sa veľkosť celkovej energie nemení. Toto vyhlásenie je zákonom o ochrane energie.

Čo je to jeden a druhý druh mechanickej energie?

O potenciálnej energii

Potenciálna energia je energia určená vzájomnou polohou tiel, alebo zložkami týchto telies, ktoré spolu navzájom pôsobia. Inými slovami, táto energia je určená vzdialenosťou medzi telom .

Napríklad, keď telo spadne a zapne pohyb okolo okolitých telies na ceste pádu, gravitácia vytvára pozitívnu prácu. A naopak, v prípade zvyšovania tela môžeme hovoriť o produkcii negatívnej práce.

Vzorec potenciálnej energie

V dôsledku toho má každé telo v určitej vzdialenosti od zemského povrchu potenciálnu energiu. Čím väčšia je výška a hmotnosť, tým väčšia je hodnota práce tela. Súčasne, v prvom príklade, keď telo padne, potenciálna energia bude záporná a keď je zvýšená, potenciálna energia je pozitívna.

Je to spôsobené rovnosťou gravitácie v hodnote, ale opakom znamenia zmeny potenciálnej energie.

Príkladom interakčnej energie môže byť aj predmet, ktorý je vystavený elastickej deformácii - stlačená pružina: pri narovnaní bude pôsobiť elastická sila. Hovoríme tu o výkone práce v dôsledku zmeny umiestnenia súčastí karosérie voči sebe počas elastickej deformácie.

Ak zhrnieme informácie, všimneme si, že absolútne každý objekt, ktorý je ovplyvnený gravitačnou silou alebo silou pružnosti, bude mať energiu rozdielu potenciálov.

O kinetickej energii

Kinetická energia je tá, ktorú telá začnú mať v dôsledku procesu pohybu . Na tomto základe je kinetická energia tiel v pokoji nulová.

Vzorec kinetickej energie

Hodnota tejto energie je ekvivalentná množstvu práce, ktoré je potrebné urobiť na odstránenie tela zo stavu pokoja a jeho pohyb. Inými slovami, kinetická energia môže byť vyjadrená ako rozdiel medzi celkovou energiou a energiou odpočinku.

Práca translačného pohybu, ktorá vytvára pohybujúce sa telo, priamo závisí od hmotnosti a rýchlosti. Práca rotačného pohybu závisí od momentu zotrvačnosti a štvorca uhlovej rýchlosti.

Celková energia pohybujúcich sa telies zahŕňa obidva druhy prác, určuje sa podľa nasledujúceho výrazu :. Hlavné charakteristiky kinetickej energie:

  • Aditivita - definuje kinetickú energiu ako energiu systému, pozostávajúcu zo súboru hmotných bodov a rovnajúcu sa celkovej kinetickej energii každého bodu tohto systému;
  • Invariance vzhľadom na rotáciu referenčného rámca - kinetická energia je nezávislá od polohy a smeru rýchlosti bodu;
  • Konzervácia - charakteristika indikuje, že kinetická energia systémov sa nemení v žiadnych interakciách, v prípade zmien len v mechanických vlastnostiach.

Príklady telies s potenciálnou a kinetickou energiou

Všetky objekty vznesené a v určitej vzdialenosti od zemského povrchu v stacionárnom stave sú schopné mať potenciálnu energiu. Ide napríklad o betónovú dosku, ktorá je zdvihnutá žeriavom, ktorý je v stacionárnom stave.

Kinetická energia má pohybujúce sa vozidlá, ako aj všeobecne akýkoľvek valcový predmet.

Potenciálna energia je v prírode, v domácich záležitostiach av inžinierstve schopná preniesť sa do kinetického a kinetického, a následne zase do potenciálnej energie.

Lopta, ktorá je hodená z určitého bodu vo výške: v najvyššej polohe je potenciálna energia lopty maximálna a hodnota kinetickej energie je nula, pretože lopta sa nepohybuje a je v pokoji. S klesajúcou výškou sa znižuje potenciálna energia. Keď lopta dosiahne povrch zeme, bude sa valiť; v momente, keď sa kinetická energia zvyšuje a potenciál sa rovná nule.

Niektoré telá môžu mať súčasne oba typy mechanickej energie. Ako príklad uvádzame vodu, ktorá padá z priehrady, kyvadla a šípok lietania.

Záver - ako sa odlišuje kinetická energia od potenciálnej energie?

Ak zhrnieme, všimneme si, že obe sú rôzne typy mechanickej energie . Ich hlavným rozdielom je, že potenciálna energia je energia interakčných orgánov umiestnených na diaľku a kinetická energia je energiou pohybu týchto tiel.

Odporúčaná

Kagocel a Isoprinosine - porovnanie a čo je lepšie
2019
Fiat Ducato a Ford Transit: porovnanie áut a ktoré je lepšie
2019
Čo odlišuje detský moč od dospelého - hlavné rozdiely
2019