21 Voorbeelde van potensiële energie: gedetailleerde feite


In hierdie artikel gaan ons 'n paar voorbeelde van potensiële energie in besonderhede bespreek.

Die volgende is 'n lys voorbeelde wat die potensiële energie vertoon:-

Man wat 'n gewig optel

'n Man ontvang die potensiële energie wat hy ontvang van die voedsel wat hy inneem en word gestoor in die vorm van chemiese potensiële energie. Potensiële energie word benodig om die swaar vrag op te lig is gelyk aan die gewig van die las as gevolg van die swaartekrag wat afwaarts inwerk en die hoogte waarop die gewig opgelig moet word en kan voorgestel word as

Werk gedoen=Potensiële Energie=mgh

[latex]Werk\ Klaar = Potensiaal\ Energie = mgh[/latex]

Werk verrig is gelyk aan die potensiële energie wat vrygestel word.

Water gestoor in die Dam

Soos die volume van die water wat in 'n dam gestoor word, styg en die hoogtepunt van die watervlak in die dam hoog word, neem die potensiële energie van die volume toe. Totdat die water in die dam gestoor word, hou dit aan om die by te voeg gravitasie potensiële energie totdat die volume van die water wat tussen 'n stewige konstruksie gereserveer word stabiel is, en wanneer dit vrygestel word, word die potensiële energie van die water omgeskakel in kinetiese energie en water vloei uit die dam.

Seestrome

Die seestroom genereer genoeg energie wat ook gebruik word om 'n turbine te laat loop om elektrisiteit op te wek. Die potensiële energie teenwoordig in die seestroom is as gevolg van die gravitasie potensiële energie sowel as die gety-energie. Aangesien die digtheid van water minder is as die plate wat op die astenosfeer dryf, word die gravitasie-aantrekkingseffekte wat deur die Maan op die Aarde uitgeoefen word, gesien op die oseaniese water wat getye ontwikkel. Meer die hoeveelheid water meer sal die effek waargeneem word.

’n Motor wat bo-op die heuwel geparkeer is

Motor geparkeer op die heuwel liggaam diagram

Oorweeg 'n motor wat bo-op die heuwel geparkeer is op 'n steiler pad soos in die diagram hierbo getoon. Die krag as gevolg van swaartekrag werk effens agteruit, wat sal lei tot 'n motor om teen die heuwel af te vee. Plus die wrywingskrag op kontak met die metaalpad en die lugweerstand sleep die motor agteruit. Maar steeds, die motor vee nie af nie, is slegs as gevolg van die potensiële energie wat die motor in 'n bestendige posisie hou.

Die vryval van 'n bal

Verandering in die vorm van energieë van bal wat in die lug gegooi word

Wanneer jy die bal hoog in die lug opgooi, styg dit hoog as gevolg van die potensiële energie wat in 'n spesifieke rigting op 'n bal toegepas word, verander na die kinetiese energie, en dus versnel die bal in die lug. Soos die hoogte van die bal bo die grond toeneem, word die kinetiese energie van die bal in potensiële energie omgeskakel. Wanneer genoeg potensiaal energie word gestoor in 'n bal, beteken wanneer al die kinetiese energie van die bal na die potensiële energie omgeskakel word, word die bal vir 'n paar millisekondes in die lug stabiel gehou en dan teruggekeer na die gronde as gevolg van die gravitasie trek en word die vrye val van die bal.

Maar as gevolg van die vrye val van die bal, het dit steeds potensiële energie wat daarmee geassosieer word en dus bons dit terug nadat hy die grond teruggeslaan het en sy potensiële energie omgeskakel word na kinetiese energie.

Slinky stap met die trappe af

As jy 'n slinky het, plaas dit op die trap van jou trap en sleep 'n ander punt van die slinky na een trap af en los dit. Jy sal sien dat die slinky vanself by die trappe sal afstap sonder om enige eksterne krag daarop toe te pas.

Kyk na die bronbeeld
Slinky loop ondertoe;
Image Credit: wetenskapfoto

Dit is omdat, vir die spoele van die slinky om van die een kant na die ander in te stort, die potensiële energie wat gestoor word, omgeskakel word in kinetiese energie. Die kinetiese energie word dan omgeskakel in potensiële energie en verskaf genoeg potensiaal aan die slinky om sy boonste punt op te lig en na die volgende te stap. Dit is hoe die slinky onafhanklik die trappe kan afstap.

voorbeelde van potensiële energie
Slinky by ewewig;
Image Credit: Etsy

By die bereiking van die vlakke grond, kom die slinky tot stilstand by die ewewigsposisie, versprei gelyke energieë aan beide die punte en die balans word geskep. Terwyl die trappe afgestap het, het die krag as gevolg van die swaartekrag ook op die slinky ingewerk wat die spoel saam bo mekaar laat ineenstort het en daar was geen kans vir die massa of die energieë om uit te balanseer en die ewewigstoestand te bereik nie.

Uitgestrekte rekkie

Die rubber is 'n voorbeeld van 'n elastiese materiaal wat sy oorspronklike vorm en grootte herwin nadat dit gerek is. Wanneer 'n rekkie gerek word, is die potensiële energie in die rekkie ingebou wat gelyk is aan die helfte van die elastiese konstante en die kwadraat van die verandering in lengte van die rekkie by strek en word die elastiese potensiële energie genoem as gevolg van elastisiteit van die rekkie. rubber.

dit elastiese potensiële energie word omgeskakel na kinetiese energie wanneer die rekkie vrygestel word. Hierdie energie is so hoog dat dit op jou vinger sal stamp as jy dit in jou hand loslaat of met die energie wegswenk.

Boogskutter se boog met tou teruggetrek

Die boogskutter heg die boog aan en trek die tou terug. Met die terugtrek van die angel het dit genoeg potensiële energie in die tou gebou. Wanneer die tou losgelaat word, word die potensiële energie aan die boog gelewer wat dan in kinetiese energie omgeskakel word om die boog na die teiken te rig.

'n Rots wat op die rand van 'n krans sit

'n Rots wat aan die rand van 'n krans sit, sou teen die krans afgerol het as daar geen potensiële energie in die rots gestoor was nie. Dus, 'n rots wat op 'n krans sit, besit potensiële energie. As die rots van die krans af gly en val as gevolg van die eksterne druk of lugweerstand, word hierdie potensiële energie omgeskakel in kinetiese energie wat gebruik word in die versnelling van die rots.

Kernsplyting

'n Kern wat in 'n spontane kernreaksie in twee verdeel word die kernsplyting genoem. Hierdie energie wat tydens die splitsingsreaksie vrygestel word, is geweldig. Die potensiële energie wat binne die kern gestoor word, word omgeskakel in kinetiese energie, gevolglik die na splitsing in twee kerne, beide die kerne afwyk van mekaar en bereik 'n baie hoë spoed.

Sokker op die grond

Sokker in rus het geen kinetiese energie daarmee nie. Wanneer die sokker geskop word, word die potensiële energie aan die sokker verskaf. Die bal word van sy aanvanklike posisie verplaas deur hierdie potensiële energie in kinetiese energie om te skakel.

Boomtakke hoog op die boom

Het jy al gewonder hoe die takke van bome selfs op hoë hoogtes saamgesmelt bly en dan die grond af aantrek as gevolg van gravitasiekrag en van die stam van die boom afval. Dit is hoofsaaklik as gevolg van die potensiële energie wat in die boom gestoor word.

Kos

Die kos wat ons eet het chemiese potensiële energie wat energie verskaf ná metabolisme. Hierdie potensiële energie word in ons liggaam gestoor en word benut tydens enige aktiwiteit.

Batterye wat in 'n afstandbeheermotor gebruik word

Die batterye wat in afstandbeheermotors gebruik word, besit chemiese potensiële energie wat aan die motor verskaf word om te versnel. Die chemiese energie wat in die batterye gestoor word, word deur 'n chemiese reaksie in die vorm van hitte en lig vrygestel.

Die gravitasie potensiële energie van die Aarde

Die aantrekkingskrag van die aarde is op al die voorwerpe uitgeoefen rondom dit en teenwoordig op sy oppervlak, die energie wat deur die Aarde verkry word om 'n krag uit te oefen as gevolg van swaartekrag staan ​​bekend as die gravitasie potensiële energie van die Aarde.

Die potensiële energie wat verband hou met die voorwerp bo die grond op hoogte 'h' word deur die formule gegee

Potensiële energie=mgh

[latex]Potensieel\ Energie = mgh[/latex]

Waar 'g' die versnelling as gevolg van swaartekrag is, [latex]g=9.8\ m/s^{2}[/latex]

Elektriese potensiële energie

Elektriese potensiële energie is 'n potensiële energie wat deur die gelaaide deeltjies gestoor word in ooreenstemming met die behoud van die Coulomb-kragte wat inwerk tussen die twee gelaaide deeltjies geskei deur die afstand 'r' en word geformuleer as

Potensiële energie

[latex]U=\frac{1}{4\Pi \varepsilon _{0}}\times \frac{q_{1}q_{2}}{r}[/latex]

klappers

Klopers word gemaak van chemiese poeiers wat hoogs reaktief en splytbaar is. Wanneer die klappers aangesteek word, word die chemiese potensiële energie vrygestel en word dus plofbaar.

Massa getrek aan die tou

Beskou 'n massa wat aan die een kant van die tou vasgemaak is en 'n ander punt van die tou is vasgemaak op die houtplank wat styf aan die muur vasgemaak is. Wanneer die massa verplaas word tot 'n afstand 'x' vanaf sy aanvanklike posisie, word die potensiële energie ingestel in die tou is gelyk aan die halwe keer die veerkonstante en die kwadraat van die verplasing gegee deur PE = (1/2)kx2 [latex]PE=\frac{1}{2}kx^{2}[/latex].

Hooke se wet bepaal dat die krag wat nodig is om die tou óf uit te brei óf saam te druk direk eweredig is aan die verplasing binne die limiet van die elastisiteit van die veer en voorgestel as F=-kx [latex]F=-kx[/latex] waar k is 'n veerkonstante.

Wanneer die houtblok losgelaat word, beweeg die blok op die tafel effens vorentoe van sy aanvanklike posisie as gevolg van die elastiese potensiële energie in die veer, die potensiële energie word omgeskakel na die kinetiese energie, en uiteindelik keer die massablok terug na sy aanvanklike posisie.

Trampoline

Terwyl hy op die trampolien spring, Newton se 3rd wette wat bepaal dat "Elke aksie 'n gelyke en teenoorgestelde reaksie het." Die krag wat op die trampolien uitgeoefen word wanneer jy 'n sprong daaroor maak, sal terug reageer op die liggaam wat 'n krag uitoefen wat gelyk is in grootte en teen die rigting van krag wat die liggaam in vertikale rigting vanaf die trampolien stoot. Dit is as gevolg van die elastiese potensiële energie van die trampolien.

By spring word die potensiële energie aan die liggaam verskaf wat dan omgeskakel word in kinetiese energie wat vir die volgende sprong op die trampolien benut word. Die liggaam word vir 'n paar millisekondes in die lug gehou omdat dit genoeg potensiële energie uitoefen. As gevolg van gravitasiekrag werk die krag van die liggaam afwaarts en die liggaam keer terug na die trampolien en die proses herhaal elke keer die verhoging van die potensiaal wat met die liggaam geassosieer word. en ervaar dus vrye val terwyl hy op die trampolien terugkeer.

Atletiese hardloop

Om vir 'n lang afstand te hardloop, benodig die atleet genoeg potensiële energie. Die potensiële energie is effektief terwyl jy hardloop, wat 'n vorm van 'n kinetiese energie is.

As 'n persoon nie genoeg potensiële energie het nie, sal die persoon op die grond val. Die inname van voedsel voorsien ons van die nodige energie wat in die vorm van chemikalieë in ons liggaam gestoor word.

Reuzenrad

Soos die wiel van die grond af na die boonste punt op die wiel draai, word die potensiële energie in die liggaam gestoor en dus voel die passasier swaarder volgens gewig. Nadat die bokant van die wiel bereik is, word die potensiële energie in kinetiese energie omgeskakel en die liggaam versnel vrylik afwaarts as gevolg van die effek van swaartekrag, dus voel die passasier ligter totdat dit by die onderkant van die wiel kom.

Lees meer oor Beïnvloed hoogte potensiële energie: gedetailleerde feite, voorbeelde en algemene vrae

Algemene vrae

Wat is die gravitasie potensiële energie van 'n bal met 'n massa van 280 gram wanneer dit tot 'n hoogte van 5 m bo die grond gelig word?

Gegee: Massa van die bal m = 0.28 kg

Hoogte h = 5 m

Versnelling as gevolg van swaartekrag g = 9.8 ms^2

Daarom potensiële energie

U=mgh=0.28*9.8*5=13.72J

[latex]U = mgh =0.28\maal 9.8\maal 5 = 13.72\ J [/latex]

Wat is die verskillende tipes potensiële energieë wat jy kan klassifiseer?

Die potensiële energie is interne energie wat in die sisteem gestoor word.

Die vyf hoofklassifikasies van die potensiële energieë is die gravitasie, elektries, kernkrag, chemies en elastisiteit.

Wat is die verskillende faktore wat die potensiële energie beïnvloed?

Die energie word altyd bewaar; wel dit kan van een vorm van energie na 'n ander getransformeer word.

Die faktore potensiële energie beïnvloed is die massa van die voorwerp, sy versnellings as gevolg van swaartekrag, hoogte vanaf die bron, die eksterne bronne wat toegepas word, beweeglikheid van die deeltjies, ens.

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