Gravitationspotentiel energi vs potentiel energi
Gravitationel potentiel energi og potentiel energi er to vigtige begreber inden for mekanik og statik i fysiske legemer. Denne artikel forklarer kort de to begreber og sammenligner derefter ligheder og forskelle mellem dem.
Hvad er gravitationel potentiel energi?
For at forstå tyngdepotentialenergi kræves baggrundsviden inden for tyngdekraften. Tyngdekraft er den kraft, der opstår på grund af enhver masse. Masse er den nødvendige og tilstrækkelige betingelse for tyngdekraften. Der er et tyngdefelt defineret omkring enhver masse. Tag masser m 1 og m 2 placeret i en afstand r fra hinanden. Gravitationskraften mellem disse to masser er Gm 1.m 2 / r 2, hvor G er den universelle tyngdekonstant. Da negative masser ikke er til stede, er tyngdekraften altid attraktiv. Der er ingen frastødende tyngdekræfter. Det skal bemærkes, at tyngdekræfter også er gensidige. Det betyder, at kraften m 1 udøver på m 2er lig og modsat kraften m 2 udøver på m 1. Gravitationspotentialet på et punkt defineres som mængden af arbejde udført på en enhedsmasse, når den bringes fra uendelig til det givne punkt. Da tyngdepotentialet ved uendelighed er nul, og mængden af arbejde, der skal udføres, er negativ, er tyngdepotentialet altid negativt. Gravitationspotentialenergien for et objekt defineres som det arbejde, der udføres på objektet, når objektet tages fra uendeligt til det nævnte punkt. Dette er lig med produktet af tyngdepotentialet og genstandens masse. Da massen af objektet altid er positiv, og tyngdepotentialet for ethvert punkt er negativt, er tyngdepotentialenergien for ethvert objekt også negativt.
Hvad er potentiel energi?
En genstands potentielle energi er en genstands energi på grund af genstandens placering. Potentiel energi kan have mange former. Gravitationspotentiel energi er den potentielle energi af et objekt, der får en masse, på grund af objektets placering. Elektrisk potentiel energi, som også er kendt som elektrostatisk potentiel energi, er energien i et objekt, der har en ladning, det oplever på grund af placeringen. Den magnetiske potentielle energi, som også er kendt som elektrodynamisk potentiel energi, er den energi, der opleves af et objekt, der har et magnetfelt på grund af placeringen. Gravitationspotentiel energi kan kun være negativ. Der er andre former for potentiel energi såsom nuklear potentiel energi, kemisk potentiel energi og elastisk potentiel energi. Potentiel energi kan opstå på grund af kontaktkræfter. Denne type potentiel energi opleves i elastisk potentiel energi. De fleste af de andre potentielle energier opstår på grund af felter.
Hvad er forskellen mellem potentiel energi og gravitationel potentiel energi?
• Gravitationspotentialenergi afhænger kun af punktets tyngdepotentiale og objektets masse.
• Potentiel energi kan afhænge af mange andre faktorer såsom opladning, strøm, elektrisk potentiale og mange andre.
• Gravitationspotentiale kan kun tage negative værdier, men potentiel energi kan generelt have enhver værdi.
