Potentiaalienergian ja potentiaalienergian ero

Painovoimapotentiaalienergia vs. potentiaalienergia

Painovoimapotentiaalienergia ja potentiaalienergia ovat kaksi tärkeätä käsitettä fysikaalisten kehon mekaniikassa ja staattisessa tilassa. Tässä artikkelissa selitetään ensin lyhyesti kaksi käsitettä ja verrataan sitten niiden välisiä yhtäläisyyksiä ja eroja.

Mikä on potentiaalinen potentiaalienergia?

Painovoimapotentiaalienergian ymmärtämiseksi vaaditaan taustatiedot painovoimakentistä. Painovoima on voima, joka syntyy mistä tahansa massasta. Massa on välttämätön ja riittävä painovoiman edellytys. Minkä tahansa massan ympärille on määritelty painovoimakenttä. Ota massat m₁ ja m₂ sijoitettu etäisyyteen r toisistaan. Näiden kahden massan välinen painovoima on G.m₁.m₂ / r², missä G on yleinen painovoimavakio. Koska negatiivisia massoja ei ole läsnä, painovoima on aina houkutteleva. Ei ole syrjäviä gravitaatiovoimia. On huomattava, että myös gravitaatiovoimat ovat keskinäisiä. Tämä tarkoittaa voimaa m₁ kohdistuu m₂ on yhtä suuri ja vastapäätä voimaa m₂ kohdistuu m₁. Pisteen painovoimapotentiaali määritellään työmääränä, joka tehdään yksikkömassalle, kun se tuodaan äärettömyydestä annettuun pisteeseen. Koska painovoimapotentiaali äärettömyydessä on nolla ja tehtävän työn määrä on negatiivinen, painovoimapotentiaali on aina negatiivinen. Kohteen gravitaatiopotentiaalienergia määritellään objektilla tehdyksi työksi, kun esine viedään äärettömyydestä mainittuun pisteeseen. Tämä on yhtä suuri kuin painovoimapotentiaalin ja esineen massa. Koska esineen massa on aina positiivinen ja minkä tahansa pisteen painovoimapotentiaali on negatiivinen, minkä tahansa kohteen painovoimapotentiaalienergia on myös negatiivinen.

Mikä on potentiaalinen energia?

Kohteen potentiaalinen energia on esineen energia, joka johtuu esineen sijoittamisesta. Potentiaalisella energialla voi olla monia muotoja. Painovoimapotentiaalienergia on esineen potentiaalienergia, jolla on massa, jonka massa hankkii esineen sijoittelun takia. Sähköinen potentiaalienergia, joka tunnetaan myös nimellä sähköstaattinen potentiaalienergia, on kohteen energia, jolla on varaus, jonka se kokee sijoittamisen vuoksi. Magneettinen potentiaalienergia, jota kutsutaan myös sähköodynaamiseksi potentiaalienergiaksi, on energia, jota kokee esine, jolla on magneettikenttä sijoituksen takia. Painovoimapotentiaalienergia voi olla vain negatiivinen. On olemassa muita potentiaalienergian muotoja, kuten ydinpotentiaalienergia, kemiallinen potentiaalienergia ja elastinen potentiaalienergia. Potentiaalinen energia voi esiintyä kosketusvoimien takia. Tämän tyyppinen potentiaalienergia kokee elastisessa potentiaalienergialla. Suurin osa muista potentiaalisista energioista tapahtuu peltojen takia.