Care este diferența dintre energia cinetică și energia potențială?

Pentru a pune orice organism în mișcare, lucrarea este condiția necesară. În același timp, pentru a efectua această lucrare este necesar să consumăm o anumită energie.

Energia caracterizează organismul în ceea ce privește capacitatea de a produce muncă. Unitatea pentru măsurarea energiei este Joule, abreviată la [J].

Energia totală a oricărui sistem mecanic este echivalentă cu valoarea totală a energiei potențiale și cinetice. Prin urmare, este obișnuit să alocăm energia cinetică și potențială ca varietăți de energie mecanică.

Dacă vorbim despre sisteme biomecanice, atunci energia totală a acestor sisteme constă în plus în caldura și energia proceselor metabolice.

În sistemele izolate ale corpurilor, când acționează numai prin forța gravitației și a elasticității, magnitudinea energiei totale este neschimbată. Această afirmație este o lege a conservării energiei.

Care este energia mecanică și cealaltă?

Despre energia potențială

Energia potențială este energia determinată de poziția reciprocă a corpurilor sau de componentele acestor corpuri care interacționează una cu cealaltă. Cu alte cuvinte, această energie este determinată de distanța dintre corpuri .

De exemplu, atunci când un corp cade și pune în mișcare corpurile înconjurătoare pe calea căderii, gravitația produce o muncă pozitivă. Și, dimpotrivă, în cazul ridicării corpului, putem vorbi despre producerea de lucrări negative.

Formula potențială a energiei

În consecință, fiecare corp, deși la o anumită distanță de suprafața pământului, are energie potențială. Cu cât este mai înaltă înălțimea și greutatea, cu atât este mai mare valoarea lucrării efectuate de corp. În același timp, în primul exemplu, când corpul cade în jos, energia potențială va fi negativă, iar când este ridicată, energia potențială este pozitivă.

Acest lucru se datorează egalității muncii de gravitație în valoare, dar opusul semnului schimbării energiei potențiale.

De asemenea, un exemplu al apariției energiei de interacțiune poate fi un obiect supus deformării elastice - un arc comprimat : atunci când se îndreaptă, va funcționa forța elastică. Aici vorbim de performanța muncii datorită unei schimbări în localizarea componentelor corpului relativ una față de cealaltă în timpul deformării elastice.

Rezumând informațiile, observăm că absolut orice obiect care este afectat de forța gravitației sau de forța elasticității va avea energia diferenței de potențial.

Despre energia cinetică

Energia cinetică este ceea ce corpurile încep să dețină ca urmare a procesului de mișcare . Pe această bază, energia cinetică a corpurilor în repaus este zero.

Formula de energie cinetică

Valoarea acestei energii este echivalentă cu cantitatea de muncă care trebuie făcută pentru a scoate corpul dintr-o stare de odihnă și a face să se miște. Cu alte cuvinte, energia cinetică poate fi exprimată ca diferența dintre energia totală și energia de odihnă.

Munca mișcării translaționale, care produce un corp în mișcare, depinde în mod direct de masa și viteza pătrat. Lucrarea de mișcare de rotație depinde de momentul inerției și de pătratul vitezei unghiulare.

Energia totală a corpurilor în mișcare include ambele tipuri de lucru, se determină în conformitate cu următoarea expresie: Principalele caracteristici ale energiei cinetice:

  • Additivitate - definește energia cinetică ca energie a sistemului, constând dintr-un set de puncte materiale și egală cu energia cinetică totală a fiecărui punct al acestui sistem;
  • Invarianța în raport cu rotația cadrului de referință - energia cinetică este independentă de poziția și direcția vitezei punctului;
  • Conservarea - caracteristica indică faptul că energia cinetică a sistemelor este neschimbată în orice interacțiune, în cazul modificărilor numai în caracteristicile mecanice.

Exemple de corpuri cu potențial și energie cinetică

Toate obiectele ridicate și la o anumită distanță de suprafața pământului într-o stare staționară sunt capabile să posede energie potențială. De exemplu, aceasta este o placă de beton, ridicată de o macara, care este într-o stare staționară, cu arc cortat.

Energia cinetică are vehicule în mișcare, precum și, în general, orice obiect rulant.

În același timp, în natură, în probleme interne și în inginerie, energia potențială este capabilă să treacă în cinetică și cinetică, la rândul său, la rândul său, în potențială energie.

O minge care este aruncată dintr-un anumit punct la o înălțime: în cea mai înaltă poziție, energia potențială a mingii este maximă, iar valoarea energiei cinetice este zero, deoarece mingea nu se mișcă și este în repaus. Pe măsură ce înălțimea scade, energia potențială scade în consecință. Când mingea atinge suprafața pământului, se va rula; în momentul în care energia cinetică crește, iar potențialul va fi egal cu zero.

Unele corpuri pot avea ambele tipuri de energie mecanică în același timp. De exemplu, cităm apă care cade din baraj, pendulumuri și săgeți care zboară.

Concluzie - cum diferă energia cinetică de energia potențială?

Rezumând, observăm că ambele tipuri sunt diferite de energie mecanică . Principala lor diferență este că energia potențială este energia interacțiunilor corpurilor situate la distanță, iar energia cinetică este energia mișcării acestor corpuri.

Recomandat

Ce este mai bun decât Erius sau Suprastin: comparații și diferențe
2019
Ceea ce distinge un latte de un cappuccino: asemănări și diferențe
2019
Care este cea mai bună pisică sau pisică din apartament?
2019