모든 물체는 에너지를 저장하고 위치 나 움직임의 변화에 따라 에너지가 변화합니다. 위치, 응력, 움직임 또는 전하와 관련하여 물체에 저장된 에너지는 잠재적 에너지 입니다. . 윌리엄 랭킨 (William Rankine)은 19 세기 에이 용어를 처음 소개했다. 잠재적 에너지 의미 심지어 몸에 작용하는 힘과 관련이 있습니다. 전체 힘의 총 작업은 우주에서 물체의 시작 및 끝 위치에 따라 다릅니다. 신체에 작용하는 힘은 보수적 인 힘으로 알려져 있습니다. 잠재적 에너지 예 그리고 그들의 응용은 일상 생활 활동에서 관찰됩니다.
잠재적 에너지의 공식
잠재적 에너지의 S.I 단위 Joule입니다. 중력 잠재적 에너지 , 중력장에서의 위치는 다음 공식을 사용하여 계산됩니다.
e =mgh
여기서
E는 잠재적 에너지를 나타냅니다
M은 물체의 질량을 나타냅니다
H는 물체의 높이를 나타냅니다
G는 중력으로 인한 가속도를 나타냅니다. 그러나, 탄성 잠재적 에너지와 관련하여 , 에너지는 압축 상태 또는 탄성 스프링의 확장과 관련이 있습니다.
따라서 다음 공식을 사용하여 계산됩니다
e =w =½ kx2
여기서 W는 작업을 의미합니다
K는 스프링 상수를 나타냅니다
X는 스프링에서 발생하는 스트레치 또는 압축입니다
유형의 잠재적 에너지
잠재적 에너지 의 4 가지 유형이 있습니다 .
- 중력 잠재적 에너지 - 에너지는 중력과 관련이 있으며 지구의 중력에 대한 물체를 높이는 것과 관련된 총 작업을 보여줍니다. 중력장 내에서 물체가 한 지점에서 다른 지점으로 떨어지면 중력 잠재적 에너지 가 감소합니다. .
- Elastic 전위 에너지 압축, 스트레칭 또는 변형 된 시스템 또는 물체에 존재하는 기계적 에너지입니다. 에너지는 가역적입니다. 따라서 힘이 적용되면 탄성 재료가 압축되지만 탄성 에너지로 인해 원래 모양으로 회복됩니다. 물체가 더 많이 늘어나면 더 탄성 에너지를 저장합니다. 그러나 모든 항목에는 한계가 있으므로 탄성 한계를 넘어 변형되면 변형됩니다. 몇 가지 예로는 봄의 스트레칭, 궁수의 뻗은 활 등이 있습니다.
- Chemical 잠재적 에너지 분자 또는 원자의 구조적 배열과 관련이 있습니다. 분자는 화학 결합의 도움과 관련이 있습니다. 화학 반응은 화학 에너지를 한 형태에서 다른 형태로 변형시키는 데 도움이됩니다.
- 전기 잠재적 에너지 전하로 인해 물체에 존재합니다. 에너지는 힘으로부터 얻은 가해지는 전하로 인해 우주의 두 몸 사이에 존재합니다.
잠재적 에너지 의미를 이해하는 데 도움이되는 요소
다음은 잠재적 에너지를 결정하는 몇 가지 요소입니다. :
- 객체의 질량은 결정 요인 중 하나입니다. 물체의 질량이 더 높으면 에너지가 더 높습니다. 물체의 질량이 낮을 때, 낮은 잠재적 에너지를 가지고 있습니다 .
- 잠재적 에너지는 물체 위치의 중력으로 인한 가속도에 의해 결정됩니다. 물체의 에너지는 중력으로 인해 가속도에 직접 비례합니다.
- 물체가지면에서 높이가 높을 때 더 높은 잠재적 에너지 를 보유합니다. 그리고 그 반대도 마찬가지입니다.
- 탄성 에너지의 경우 물체의 힘이 높을 때, 잠재적 에너지가 높을 수 있습니다 . 그리고 그 반대도 마찬가지입니다.
- 스프링이나 물체가 한계 내에서 압축되거나 늘어날 때 잠재적 에너지 더 높습니다. 그리고 그 반대도 마찬가지입니다.
응용 및 잠재적 에너지 예
많은 잠재적 인 에너지 예 일상 생활에서 관찰됩니다. 응용 프로그램 중 일부는 다음과 같습니다.
- 롤러 코스터 승차는 라이더가 높이에서 떨어지고 잠재적 에너지를 변환하는 예입니다. 운동 에너지로. 승차가 위쪽으로 이동함에 따라 잠재적 에너지 로 전환됩니다. 그리고 중단
- 또 다른 잠재적 에너지 예 바위가 절벽의 가장자리에 균형을 잡고 서있는 능력입니다. 그러나 암석이 떨어지면 운동 에너지로 전환됩니다.
- 또 다른 예는 궁수의 활을 늘리는 것입니다. 뻗어있을 때, 잠재적 에너지 의 형태로 에너지를 저장합니다. 화살표를 앞으로 밀어 넣는 데 도움이됩니다.
- 물이 강에서 흐르면 터빈을 회전시키는 에너지가 있습니다. 따라서 전기 생산에 도움이됩니다. 따라서 잠재적 에너지 물에 사용 및 저장되어 전기 에너지로 전환됩니다.
결론
잠재적 에너지 의미 그리고 그 개념을 이해하는 것은 에너지가 그 위치 나 움직임과 관련하여 대상에 어떻게 저장되는지를 분해하는 데 중요합니다. 이 기사는 잠재적 에너지 의 중요성을 자세히 설명합니다 그 중요성과 함께 공식 및 단위. 에너지의 사용은 일상 생활에서 관찰되므로 위치의 움직임 또는 변화에 따라 에너지가 한 형태에서 다른 형태로 전환됩니다. 다양한 형태의 에너지가 있으며 다양한 활동을 위해 다양한 물리학 분야에 적용됩니다.