Kan energie negatief wees: al die feite wat u moet weet


Energie word benodig om enige soort werk te doen, dan is dit duidelik dat die energie positief moet wees, hoe kan energie dan negatief wees? Dit gaan ons hier bespreek.

Die konsep van negatiewe energie word wyd gebruik om die kwantumfisika van swart gate te bestudeer. As ons 'n blik op die formules en konsepte neem, sal ons elektrostatiese energie teëkom, gravitasie-potensiële energie en meganiese energie kan eintlik negatief wees.

Watter energie kan negatief wees?

Die energie wat deur die voorwerpe verkry word, vertel van die doeltreffendheid, interne energie, entalpie, hoeveelheid werk wat dit kan doen, en hoe dit met die omgewing en ander voorwerpe reageer.

Die gravitasie potensiële energie tussen die twee voorwerpe wat hulle saambind is altyd negatief. Dit is ook waar dat, as die potensiële energie wat die voorwerp besit, maksimum is as sy kinetiese energie, dan sal die totale meganiese energie negatief wees.

kan energie negatief wees
Gravitasie potensiële energie tussen Aarde en Maan is negatief; Beeldkrediet: pixabay

Die elektriese potensiële energie is 'n produk van die ladings wat deur die gelaaide deeltjies gedra word, gedeel deur die kwadraat van die afstand wat beide skei. Die elektriese potensiële energie tussen die twee ladings sal negatief wees volgens formule. Dit is vir twee, anders as ladings, is die elektriese potensiële energie negatief.

Hoe kan energie negatief wees?

As ons van elektroniese energie praat dan is dit negatief as die oorgang van elektrone van 'n hoër vlak na 'n laer vlak is.

Dit word gegee deur die formule wat negatiewe teken vir die oorgang van elektrone aandui.

Dit impliseer dat die energie wat die elektron besit nadat dit die oorgang gemaak het, kleiner is as die werklike energie wat dit in sy stabiele toestand hou.

Netnou het ons gepraat oor die negatiewe elektriese potensiële energie, maar jy sal dink dat die verskillende ladings die aantrekkingskrag na mekaar wys, dan is daar 'n bietjie werk wat deur die ladings gedoen word, dan hoe kan energie negatief wees. Is dit net as gevolg van die aanklag wat hulle dra?

Die negatiewe teken dui daarop dat daar meer krag nodig is om hierdie werk te doen of meer hoeveelheid energie wat gebruik word om beide die deeltjies te skei van mekaar aan te trek. Wel so is nie die resultaat in die geval van twee soortgelyke ladings nie, aangesien hulle reeds van mekaar af stoot deur die elektrostatiese krag toe te pas.

Wanneer energie negatief kan wees?

Die energie kan negatief wees as enige werk meer hoeveelheid energie verg as die energie wat die voorwerp besit.

Die werk wat gedoen word teen die vereiste werk wat gedoen moet word dan sal ook die energie wat gebruik word negatiewe energie wees. Dit is omdat weer dubbel die hoeveelheid energie benodig sal word om te produseer om die nodige werk te doen.

Die werk moet gedoen word om die twee aantreklike magnetiese pole te skei en hulle op 'n afstand 'x' tussen mekaar te plaas, maar die magnetiese vloedlyne in die veld rondom die magnete doen eintlik die werk deur die magnetiese kragte te induseer wat hulle na mekaar.

In so 'n scenario sal die werk wat gedoen word om hulle op 'n sekere afstand te plaas al hoe kleiner word, en dus sal meer werk en dus meer hoeveelheid energie gebruik word om hierdie werk te doen.

Waar kan energie negatief wees?

As in 'n vakuum die spasie gevul word deur antideeltjies, dan is die energie in die vakuum negatief sal wees.

Enige aantreklike energie is negatief of dit tussen die twee gelaaide deeltjies, twee magnete of twee reusagtige liggame is. Dit is as gevolg van die krag wat op die voorwerp van die teenoorgestelde paar inval om die werk te doen. Hierdie krag is omgekeerd eweredig aan die afstand wat beide voorwerpe skei.

Die potensiële energie is die integraal van die krag tussen die twee voorwerpe met betrekking tot die afstand en kry dus uiteindelik die negatiewe potensiële energie.

As die krag tussen die twee deeltjies F is,

Waar k 'n konstante gelyk is aan

q1 en q2 is ladings van deeltjies, en

r is 'n afstand tussen die twee ladings

U is die potensiële energie wat benodig word om die werk te doen, dan is die potensiële energie om die deeltjies bymekaar te bring

Deur die waarde te vervang,

Nadat ons bogenoemde vergelyking geïntegreer het, sal ons kry

Daarom kry ons die negatiewe potensiële energie.

Kan ionisasie-energie negatief wees?

Ionisasie beteken basies die vorming van ione wat 'n lading het en dit word verkry deur die elektrone van die atoom te verwyder of te verkry.

Die energie wat nodig is om die ekstra elektron in die buitenste dop van 'n atoom vry te stel of te verkry, word die ionisasie-energie genoem en is negatief omdat die energie verskaf moet word om die werk te kan doen.

Dit is 'n soort endotermiese proses waar die meeste van die beskikbare energie gebruik word om die elektron te verkry of te verloor en die ioon wat gevorm word met 'n laer energietoestand gelaat word. Dit is soortgelyk aan die oorgang van elektrone van 'n hoër energietoestand na 'n laer energievlak.

Wat impliseer dit as die energie negatief is?

As die energie negatief is, kan ons beduie dat meer hoeveelheid energie gebruik word om die werk te doen.

Aangesien werk groot is, sal die hoeveelheid energie wat benodig word om die werk te doen ook groot wees, maar as 'n voorwerp nie genoeg potensiële energie het om daardie werk te doen nie, dan sal die energie wat met die voorwerp oorbly nadat jy die werk gedoen het, nul wees.

Kan meganiese energie negatief wees?

Die meganiese energie is die som van die totale kinetiese energie en die energie wat deur die voorwerp besit word.

Die kinetiese energie is nooit die negatiewe nie, maar die potensiële energie kan wees, dus as die potensiële energie groter is as die kinetiese energie en, in negatiewe waarde, sal die meganiese energie negatief wees.

Waarom kan kinetiese energie nie negatief wees nie?

Die kinetiese energie van die voorwerp bly voortduur wanneer die voorwerp in beweging is en met 'n sekere snelheid beweeg.

Die kinetiese energie van die voorwerp is direk eweredig aan sy massa en die kwadraat van sy snelheid. Nou kan massa nie negatief wees nie, dit het een of ander positiewe waarde; en as die snelheid van die voorwerp negatief is, dan sal ook die kwadraat van die snelheid vir ons 'n positiewe waarde kry.

Is stootenergie negatief?

Die stootenergie is die energie wat benodig word om die voorwerp van ons af weg te stoot.

Die stootenergie is altyd positief aangesien ons positiewe energie toepas om die voorwerp te stoot en dus is die werk wat gedoen word ook positief, maar dit kan negatief wees as die krag toegepas word en geen werk gedoen word nie, want die energie wat gebruik word is onvoldoende om die werk te doen.

Opsomming

Die energie is nie altyd positief nie, dit kan ook negatief wees afhangende van die energie wat benodig word om die werk te doen. Die energie is negatief in die geval van aantreklike potensiële energie. Dit word meer negatief soos die afstand tussen die twee deeltjies afneem aangesien die potensiële energie omgekeerd verwant is aan die afstand en die waarde negatief is.

AKSHITA MAPARI

Hallo, ek is Akshita Mapari. Ek het M.Sc. in Fisika. Ek het aan projekte gewerk soos Numeriese modellering van winde en golwe tydens sikloon, Fisika van speelgoed en gemeganiseerde opwindingsmasjiene in pretpark gebaseer op Klassieke Meganika. Ek het 'n kursus oor Arduino gevolg en het 'n paar mini-projekte op Arduino UNO bereik. Ek hou altyd daarvan om nuwe sones op die gebied van wetenskap te verken. Ek glo persoonlik dat leer meer entoesiasties is as dit met kreatiwiteit geleer word. Afgesien hiervan hou ek daarvan om te lees, te reis, op kitaar te tokkel, klippe en lae te identifiseer, fotografie en skaak te speel. Koppel my op LinkedIn - linkedin.com/in/akshita-mapari-b38a68122

Onlangse plasings