Sự khác biệt giữa tiềm năng và động năng là gì?
Sự khác biệt giữa năng lượng tiềm năng và động năng đều đi xuống một tính chất rất đơn giản của đối tượng.Nếu một vật thể đang di chuyển, thì nó có động năng, hoặc động năng là năng lượng của chuyển động.Năng lượng tiềm năng là năng lượng được lưu trữ trong một vật thể và có thể được giải phóng trong các điều kiện phù hợp.Do đó, sự khác biệt giữa năng lượng tiềm năng và động học phụ thuộc vào việc một vật thể có di chuyển hay không. Nhiều vật thể có năng lượng tiềm năng có thể được giải phóng theo nhiều cách khác nhau.Nhiên liệu và thực phẩm chứa năng lượng tiềm năng, được giải phóng như năng lượng nhiệt hoặc hóa học, tương ứng.Lò xo cũng chứa năng lượng tiềm năng.Khi một lò xo được giải phóng, năng lượng tiềm năng được giải phóng dưới dạng động năng.Một ví dụ khác về năng lượng tiềm năng là năng lượng tiềm năng hấp dẫn. Năng lượng tiềm năng hấp dẫn là một loại năng lượng mà một vật thể có do nó được nâng lên trên mặt đất.Lượng năng lượng tiềm năng hấp dẫn mà đối tượng có thể được nâng lên có thể được xác định bằng cách đo lượng công việc cần thiết để có được vật thể ở đó bằng cách sử dụng chiều cao mà nó được nâng lên (h), khối lượng của nó (m) và lực hấp dẫn của lực hấp dẫn củaTrái đất (g), là 10 N/kg.Công thức cho năng lượng tiềm năng hấp dẫn là GPE ' MGH.Ví dụ, trọng lượng 50 kg được nâng 5 m sẽ có GPE là 50 x 5 x 10 hoặc 2500 joules (j), đơn vị cho năng lượng.Năng lượng tiềm năng sẽ thay đổi thành động năng.Trọng lượng bắt đầu chỉ với năng lượng tiềm năng hấp dẫn trong khi nó được giữ trên mặt đất.Khi nó được giải phóng, nó bắt đầu tăng tốc về phía mặt đất do lực hấp dẫn.Như nó làm, nó sẽ có cả năng lượng tiềm năng và động học.Càng đến gần mặt đất, năng lượng tiềm năng của nó được chuyển sang động năng cho đến khi nó sắp chạm đất và tất cả năng lượng đã biến thành động năng. Đây là nguyên tắc đằng sau việc bảo tồn năng lượng trong vật lý.Bảo tồn năng lượng nói rằng năng lượng không thể bị phá hủy cũng không được tạo ra và đó là một định luật cơ bản của vật lý.Từ trên cao, ban đầu, năng lượng tiềm năng hấp dẫn được truyền từ công việc để nâng trọng lượng.Thứ hai, động năng được truyền từ năng lượng hấp dẫn được lưu trữ của trọng lượng nâng.Nói cách khác, năng lượng tiềm năng và động học là như nhau.
Động năng được tính bằng cách sử dụng khối lượng (m) của một vật thể và vận tốc của nó (v) trong phương trình sau - ke ' ½ mV2 (khối lượng x vận tốcbình phương chia cho 2).Sử dụng ví dụ trên của chúng tôi, chúng tôi đã biết động năng của trọng lượng vì tiềm năng và động năng là như nhau.Trọng lượng có động năng 2500 J ngay trước khi nó chạm đất.Chúng ta có thể sử dụng điều này để xác định vận tốc của nó khi nó chạm đất hoặc vận tốc tác động của nó.Bằng cách sắp xếp lại công thức cho động năng, chúng ta nhận được - v
2 ' 2ke/m hoặc v2
' 2 x 2500/50 ' 100, do đó tốc độ tác động của trọng lượng là 10 m/s (căn bậc hai100).