Vysvětlení toho, jak se kinetická energie liší od potenciálu

19. 5. 2019

Každé tělo na Zemi, které má váhu, má energii. Objekt je nejen v přítomnosti rychlosti, ale i v jeho nepřítomnosti. Jak se ukázalo, jak se kinetická energie liší od potenciálu, co reprezentují a je mezi nimi spojeno?

Fyzická tělesa na naší planetě jsou ve dvou stavech: odpočinek a pohyb. Každá z těchto ustanovení je charakterizována opatickými typy mechanické energie: v prvním případě - potenciálem, ve druhém případě - kinetickým. Jeho náklady jsou nutné při práci na pohybu objektu ve vesmíru. V mezinárodním systému SI je měrnou jednotkou rozpoznán Joule, zkráceně J.

Stav odpočinku

Samo se potýká

Abychom pochopili, jak se kinetická energie liší od potenciální energie, definujeme podstatu každého z nich. Potenciální energie je určena umístěním těl a jeho součástí vzhledem k sobě navzájem. Vykazuje se vlivem gravitace nebo elasticity na jakémkoli fyzickém těle. Vzorec je vyjádřen jako:

  • E n = m · g · h

Kinetická energie se zvyšuje s rostoucí tělesnou hmotností a výškou objektu vzhledem k pozorovanému referenčnímu rámci, což je nejčastěji Země.

Když je tělo nad zemí, potenciální energie bude pozitivní (s negativní gravitační činností) a s pádem těla - negativní (s negativní gravitační činností). Ve vodorovném směru se pozoruje, když se zváží elastická síla, která se objeví při narovnání pružiny. Příklady těles, které ji mají, jsou nějaké předměty, které jsou nad zemí: jablko, kulička, betonová deska. Hodnota se rovná síle gravitace nebo elasticitě s opačným znaménkem.

Stav pohybu

Létající šíp

Podrobné vysvětlení, jak se potenciální energie liší od kinetické energie, naznačuje povahu těl v pohybu. Kinetická energie se objeví ve fyzickém těle v důsledku pohybu. Při postupném pohybu je vzorec pro jeho nalezení následující:

  • E k = m · v 2/2.

To naznačuje přítomnost závislosti na rychlosti pohybu a tělesné hmotnosti. Při rychlosti rovnající se 0 (která odpovídá stavu odpočinku) bude jeho hodnota 0. Je totožná s prácí prováděnou během pohybu těla.

Kromě translačního pohybu existuje i rotační typ pohybu, při kterém je práce určována okamžikem setrvačnosti a úhlové rychlosti.

Objekt může mít kinetickou energii, když je na Zemi v klidové poloze, pokud se jako referenční systém použije místo Země (Měsíc, Slunce) jiný objekt Sluneční soustavy.

Příklady těles s kinetickou energií jsou pohyblivé vozy, jakékoliv pohyblivé fyzické tělo.

Současná koexistence dvou sil

Přeměna energie

Hodnoty kinetické a potenciální energie u některých těles současně mohou být nenulové.

Obecně lze sledovat přechod z jednoho na jiný a naopak. Například chlapec uvolňuje míč shora dolů. V okamžiku odpočinku nad hlavou v rukou chlapce je kinetická energie 0 a potenciální energie má maximální hodnotu v absolutní hodnotě, protože pohyb zcela chybí. Při pádu na nejnižším místě v blízkosti země, před nárazem, budou jejich hodnoty obráceny.

Létající šípy, kyvadla, vodní pára z přehrady jsou jasnými příklady koexistence dvou sil.

Klíčový rozdíl mezi silami odpočinku a pohybu

Ten chlap skáká ve stodole

Existuje rozdíl mezi definicemi kinetické a potenciální energie a spočívá v podstatě typů samotných mechanických sil. Potenciální energie charakterizuje nerealizovanou stranu objektu v klidovém stavu a kinetická energie popisuje objekt ve stavu pohybu.

Podle zákona o zachování energie tyto dvě síly, které charakterizují stav fyzického objektu, nikde nezmizí, ale střídají se od sebe k sobě. Toto je vysvětlení toho, jak se kinetická energie liší od potenciálu.