Ποια είναι η διαφορά μεταξύ δυναμικού και κινητικής ενέργειας;

Η διαφορά μεταξύ δυναμικού και κινητικής ενέργειας μειώνεται σε μια πολύ απλή ιδιότητα του αντικειμένου.Εάν ένα αντικείμενο κινείται, τότε έχει κινητική ενέργεια ή η κινητική ενέργεια είναι η ενέργεια της κίνησης.Η πιθανή ενέργεια είναι η ενέργεια που αποθηκεύεται σε ένα αντικείμενο και μπορεί να απελευθερωθεί υπό τις σωστές συνθήκες.Επομένως, η διαφορά μεταξύ δυναμικού και κινητικής ενέργειας μειώνεται στο αν ένα αντικείμενο κινείται ή όχι. Πολλά αντικείμενα έχουν πιθανή ενέργεια που μπορεί να απελευθερωθεί με πολλούς διαφορετικούς τρόπους.Τα καύσιμα και τα τρόφιμα περιέχουν πιθανή ενέργεια, η οποία απελευθερώνεται ως θερμότητα ή χημική ενέργεια, αντίστοιχα.Τα ελατήρια περιέχουν επίσης πιθανή ενέργεια.Όταν απελευθερωθεί ένα ελατήριο, η πιθανή ενέργεια απελευθερώνεται ως κινητική ενέργεια.Ένα άλλο παράδειγμα δυνητικής ενέργειας είναι η βαρυτική δυναμική ενέργεια.

Η βαρυτική δυναμική ενέργεια είναι ένας τύπος ενέργειας που ένα αντικείμενο οφείλεται στο να ανυψωθεί πάνω από το έδαφος.Η ποσότητα της βαρυτικής δυναμικής ενέργειας που έχει το αντικείμενο, όπως έχει ανυψωθεί, μπορεί να προσδιοριστεί με τη μέτρηση της ποσότητας εργασίας που χρειάστηκε για να πάρει το αντικείμενο εκεί χρησιμοποιώντας το ύψος που αυξήθηκε (h), η μάζα του (m) και η βαρυτική έλξη τουΓη (G), η οποία είναι 10 n/kg.Ο τύπος για τη βαρυτική δυναμική ενέργεια είναι GPE ' MGH.Για παράδειγμα, ένα βάρος 50 kg που ανυψώνεται 5 m θα έχει GPE 50 x 5 x 10 ή 2500 joules (j), η μονάδα ενέργειας.

Η πιθανή ενέργεια θα μεταβλήθηκε σε κινητική ενέργεια.Το βάρος ξεκινά μόνο με βαρυτική δυναμική ενέργεια ενώ κρατιέται πάνω από το έδαφος.Όταν απελευθερωθεί, αρχίζει να επιταχύνεται προς το έδαφος λόγω της βαρυτικής έλξης.Όπως συμβαίνει, θα έχει τόσο δυνατότητες όσο και κινητική ενέργεια.Όσο πιο κοντά φτάνει στο έδαφος, τόσο περισσότερο η πιθανή ενέργεια της μεταφέρεται στην κινητική ενέργεια μέχρι να χτυπήσει το έδαφος και όλη η ενέργεια έχει μετατραπεί σε κινητική ενέργεια.

Αυτή είναι η αρχή πίσω από τη διατήρηση της ενέργειας στη φυσική.Η διατήρηση των ενεργειακών δηλώνει ότι η ενέργεια δεν μπορεί ούτε να καταστραφεί ούτε να δημιουργηθεί και είναι ένας θεμελιώδης νόμος της φυσικής.Από πάνω, αρχικά, η βαρυτική δυναμική ενέργεια μεταφέρθηκε από το έργο για την ανύψωση του βάρους.Δεύτερον, η κινητική ενέργεια μεταφέρθηκε από την αποθηκευμένη βαρυτική δυναμική ενέργεια του ανυψωμένου βάρους.Με άλλα λόγια, η δυναμική και η κινητική ενέργεια είναι η ίδια. Η κινητική ενέργεια υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τη μάζα (m) ενός αντικειμένου και την ταχύτητά της (v) στην ακόλουθη εξίσωση - ke ' ½ mV 2 (Mass x Velocityτετράγωνο διαιρούμενο με 2).Χρησιμοποιώντας το παραπάνω παράδειγμα, γνωρίζουμε ήδη την κινητική ενέργεια του βάρους επειδή η δυναμική και η κινητική ενέργεια είναι η ίδια.Το βάρος έχει κινητική ενέργεια 2500 J λίγο πριν χτυπήσει το έδαφος.Μπορούμε να το χρησιμοποιήσουμε για να καθορίσουμε την ταχύτητά του καθώς χτυπά το έδαφος ή την ταχύτητα κρούσης.Με την αναδιάταξη της φόρμουλας για κινητική ενέργεια, παίρνουμε - V 2 ' 2ke/m ή V 2 ' 2 x 2500/50 ' 100, οπότε η ταχύτητα κρούσης του βάρους είναι 10 m/s (η τετραγωνική ρίζα του100).