Potentiële energie

Inhoud

• Soorten potentiële energie
• Voorbeelden van potentiële energie
• Andere soorten energie

In de natuurkunde noemen we energie het vermogen om werk te doen.

De energie kan zijn:

• Elektrisch: het resultaat van een potentiaalverschil tussen twee punten.
• Licht: het deel van de energie dat door licht wordt gedragen en dat met het menselijk oog kan worden waargenomen.
• Mechanica: het komt door de positie en beweging van een lichaam. Het is de som van potentiële, kinetische en elastische energie.
• Thermisch: kracht die vrijkomt in de vorm van warmte.
• Wind: het wordt verkregen door de wind, het wordt meestal gebruikt om het om te zetten in elektrische energie.
• Zonne: de elektromagnetische straling van de zon wordt gebruikt.
• Nucleair: van een nucleaire reactie, van de fusie en kernsplijting.
• Kinetiek: degene die een object heeft vanwege zijn beweging.
• Chemie of reactie: van voedsel en brandstof.
• Hydraulisch of hydro-elektrisch: is het resultaat van de kinetische en potentiële energie van de waterstroom.
• Sonora: het wordt geproduceerd door de trilling van een object en de lucht eromheen.
• Stralend: komt van elektromagnetische golven.
• Fotovoltaïsch: maakt de omzetting van zonlicht in elektrische energie mogelijk.
• Ionisch: is de energie die nodig is om een ​​elektron te scheiden van zijn atoom.
• Geothermisch: degene die afkomstig is van de hitte van de aarde.
• Vloedgolf: komt voort uit de beweging van de getijden.
• Elektromagnetisch: hangt af van een elektrisch en magnetisch veld. Het bestaat uit stralende, calorische en elektrische energie.
• Metabool: het is de energie die organismen halen uit hun chemische processen op cellulair niveau.

Zie ook: Voorbeelden van energie in het dagelijks leven

Als we erover praten potentiële energie we verwijzen naar een energie die in een systeem wordt beschouwd. De potentiële energie van een lichaam is het vermogen dat het heeft om een ​​actie te ontwikkelen, afhankelijk van de krachten die de lichamen van het systeem tegen elkaar uitoefenen.

Met andere woorden, potentiële energie is het vermogen om werk te genereren als gevolg van de positie van een lichaam.

De potentiële energie van een fysiek systeem is de energie die het systeem heeft opgeslagen. Het is het werk van krachten op een fysiek systeem om het van de ene positie naar de andere te verplaatsen.

Het verschilt van de Kinetische energie, aangezien dit laatste zich alleen manifesteert wanneer een lichaam in beweging is, terwijl potentiële energie beschikbaar is wanneer het lichaam onbeweeglijk is.

Het is belangrijk om te onthouden dat wanneer we het hebben over de beweging of immobiliteit van een lichaam, we dit altijd vanuit een bepaald standpunt doen. Als we het hebben over potentiële energie, verwijzen we naar de immobiliteit van een lichaam in het systeem. Een persoon die in een trein zit, is bijvoorbeeld immobiel vanuit het systeemoogpunt van zijn cabine. Indien echter van buiten de trein wordt waargenomen, is de persoon in beweging.

Soorten potentiële energie

• Gravitatie potentiële energie: is de potentiële energie van een lichaam dat op een bepaalde hoogte hangt. Dat wil zeggen, de energie die het zal hebben als het niet meer wordt opgehangen en de zwaartekracht een interactie aangaat met het lichaam. Als we kijken naar de potentiële zwaartekrachtenergie van een object dicht bij het aardoppervlak, is de grootte ervan gelijk aan het gewicht van het lichaam maal de hoogte.
• Elastische potentiële energie: het is de energie die een lichaam heeft opgeslagen als het wordt vervormd. De potentiële energie is in elk materiaal verschillend, afhankelijk van de elasticiteit (het vermogen om na zijn vervorming terug te keren naar zijn oorspronkelijke positie).
• Elektrostatische potentiële energie: die gevonden in objecten die elkaar afstoten of aantrekken. De potentiële energie is groter naarmate ze dichter bij elkaar zijn als ze elkaar afstoten, terwijl het groter is naarmate ze verder zijn als ze elkaar aantrekken.
• Chemische potentiële energie: hangt af van de structurele organisatie van atomen en moleculen.
• Nucleaire potentiële energie: Het is te wijten aan de intense krachten die protonen en neutronen aan elkaar binden en afstoten.

Voorbeelden van potentiële energie

1. Ballonnen: Als we een ballon vullen, dwingen we een gas om in een afgebakende ruimte te blijven. De druk die door die lucht wordt uitgeoefend, rekt de wanden van de ballon uit. Zodra we klaar zijn met het vullen van de ballon, is het systeem onbeweeglijk. De gecomprimeerde lucht in de ballon heeft echter een grote hoeveelheid potentiële energie. Als een ballon knalt, wordt die energie kinetische en geluidsenergie.
2. Een appel op een boomtak: Terwijl het is opgehangen, heeft het potentiële zwaartekrachtenergie, die beschikbaar zal zijn zodra het van de tak wordt losgemaakt.
3. Een vat: De vlieger hangt in de lucht dankzij het effect van de wind. Als de wind stopt, heeft hij zijn potentiële zwaartekrachtenergie beschikbaar. De vlieger is meestal hoger dan de appel op de boomtak, wat betekent dat zijn potentiële zwaartekrachtenergie (gewicht voor lengte) hoger is. Het valt echter langzamer dan een appel. Dit komt doordat de lucht een kracht uitoefent die tegengesteld is aan die van de zwaartekracht, wat "wrijving" wordt genoemd. Omdat het vat een groter oppervlak heeft dan de appel, ondervindt het een grotere wrijvingskracht bij zijn val.
4. Achtbaan: De mobiele achtbaan krijgt zijn potentiële energie als hij naar de toppen klimt. Deze pieken functioneren als onstabiele mechanische evenwichtspunten. Om de top te bereiken, moet de mobiel de kracht van zijn motor gebruiken. Eenmaal boven wordt de rest van de reis gemaakt dankzij de potentiële zwaartekrachtenergie, die hem zelfs naar nieuwe pieken kan laten klimmen.
5. Slinger: Een eenvoudige slinger is een zwaar voorwerp dat met een onrekbare draad (die de lengte constant houdt) aan een as is vastgemaakt. Als we het zware object twee meter hoog plaatsen en loslaten, zal het aan de andere kant van de slinger precies twee meter hoog worden. Dit komt doordat zijn potentiële zwaartekracht-energie hem ertoe aanzet om de zwaartekracht in dezelfde mate te weerstaan ​​als hij ertoe werd aangetrokken. Slingers stoppen uiteindelijk door de wrijvingskracht van de lucht, nooit door de zwaartekracht, want die kracht blijft voor onbepaalde tijd beweging veroorzaken.
6. Ga op een bank zitten: Het kussen (kussen) van de bank waar we op zitten, wordt door ons gewicht gecomprimeerd (vervormd). In deze vervorming zit elastische potentiële energie. Als er een veer op hetzelfde kussen zit, zal op het moment dat we ons gewicht van het kussen halen, de elastische potentiële energie vrijkomen en wordt de veer door die energie uitgestoten.
7. Accu: In een batterij zit een bepaalde hoeveelheid potentiële energie die alleen wordt geactiveerd bij aansluiting op een elektrisch circuit.

• Het kan u van dienst zijn: Voorbeelden van energietransformatie

Andere soorten energie