Hva er en potensiell energiligning?

Flere ligninger brukt i vitenskap kommer fra en potensiell energiligning.En generell potensiell energiligning betyr at arbeidet som er utført til et system er lik den potensielle energien som går tapt.Potensiell energi er all lagret energi i et system som går tapt når arbeidet er utført.Det kommer i mange vanlige former, som gravitasjonspotensiell energi som går tapt når noe synker mot jorden.I alle former vil en potensiell energiligning vise hvor energi kom fra for å utføre arbeid.

Springs lagrer energi i form av elastisk potensiell energi som frigjøres når våren får slappe av.Strekkingen gjør det mulig å lagres energi, og den potensielle energien til en fjær tilsvarer mengden arbeid våren kan gjøre når den slapper av.Mange andre gjenstander lagrer energi i form av elastisk potensiell energi, inkludert gummibånd og gitarstrenger.Begge er strukket hardere for å forårsake en raskere vibrasjon som tilsvarer mer arbeid på grunn av mer elastisk potensiell energi.

Gravity kan lagre energi fordi all masse er litt tiltrukket av annen masse.Den potensielle energiligningen for tyngdekraften kommer i mange former.Jordens tyngdekraft lagrer potensiell energi og fungerer når gjenstander løftes bort og får tiltrekke seg tilbake mot jorden.Når vogna klatrer opp en bakke, lagres energien.Når vogna går over bakken, frigjøres all den lagrede potensielle energien, noe som får vogna til å bevege seg raskere, eller gjøre arbeid.Andre potensielle energilikninger for tyngdekraft involverer rombaner, galaktisk bevegelse og sorte hull.

Endring av temperatur representerer arbeid, og en potensiell energiligning for kjemikalier måler vanligvis en temperaturendring.Kjemikalier lagrer energi i form av bindinger.Disse bindingene kan bryte og endre posisjon for å frigjøre potensiell energi og øke temperaturen.Måling av denne endringen viser hvor mye potensiell energi en kjemisk reaksjon har.Forbrenning av bensin viser hvordan en væske lagrer potensiell energi og frigjør den for å produsere ekstrem varme.

Atomkraft som fisjon er et eksempel på atompotensiell energi.Kraften er lik arbeid utført over en viss tid, og kjernekraft kan beregnes ut fra en kjernefysisk potensiell energiligning.Denne energien lagres i de veldig stramme forbindelsene mellom delene som utgjør atomer.Under kjernefysisk fisjon absorberer atomer ekstra deler og blir ustabile.Når atomene brytes ned til mer stabile atomer, frigjør de energi som er lagret i de tette forbindelsene som går i stykker.