Potencialna energija je latentna energija objekta v mirovanju in je ena od dveh oblik energije. Druga oblika, kinetična energija, je energija, ki jo izrazi objekt v gibanju. Potencialna energija je temeljni koncept vsake razprave, ki temelji na fiziki, in ena najvplivnejših spremenljivk v formulah, ki opisujejo naše znano vesolje.
Potencialna energija je v bistvu takšna, kot se sliši, čeprav je vključenih nekaj pretankosti. Dejanska potencialna energija predmeta je odvisna od njegovega položaja glede na druge predmete. Na primer, opeka ima večjo potencialno energijo v dvonadstropni zgradbi, kot pa počiva na tleh. To je zato, ker relativni položaj opeke do Zemlje daje več energije. Dve drugi opeki drug drugemu ne dajeta več energije, ker nanje ne deluje sila.
Isti princip je mogoče uporabiti v katerem koli merilu, pa naj bo to galaktični ali atomski. Dejansko imajo atomi tudi potencialno energijo, čeprav njihovo nenehno gibanje večino potencialne energije preusmeri v kinetično energijo.
Kako izračunati potencialno energijo
Energija se nanaša na zmožnost predmeta ali sistema za opravljanje dela. Na voljo je v številnih oblikah, vključno z mehanskimi, toplotnimi, kemičnimi, jedrskimi in drugimi. Delo se nanaša na prenos energije z enega predmeta na drugega in je v tesni zvezi s kinetično energijo. Moč je hitrost prenosa energije med dvema ali več predmeti. Ti trije koncepti so tesno povezani in razumevanje vsakega koncepta zahteva kontekst drugih.
Energija in delo merita s pomočjo joulov, imenovanih za James Prescott Joule, fizik, odgovoren za ustvarjanje formul, ki imajo smisel za prenos energije. Energijo in delo merimo z istimi enotami, ker sta dve strani istega kovanca - delo je le energija v gibanju.
Moč se meri v vatih, imenovanih po škotskem izumitelju Jamesu Wattu. Moč energije je merilo proizvodnje toplote. Vsakič, ko se prenaša energija, se ustvarja toplota in hitreje se prenaša, več toplote nastaja.
Ta interakcija je preprost način za vizualizacijo z rokami. Ko vas zebe, si roke lahko drgnite skupaj zaradi vročine. Zdaj si omislite, da bi vaše roke vibrirale tako hitro, kot jih lahko premikate. Porabi se več energije, kar pomeni več dela. Za to delo je potrebna večja moč, kar ustvarja več toplote.
Potencialna energija katerega koli predmeta je merilo njegovega potenciala, da dela, ustvarja toploto in ustvarja moč. Zaradi tega je izračun potencialne energije predmeta vsota njegove mase, oddaljenosti od Zemlje, električnega naboja, oddaljenosti od drugih predmetov in notranjih elastičnih sil (torej katere koli notranje mehanske sile). Poenostavljeno lahko to formulo zapišemo kot: Potencialna energija = mgh, kje m masa, izmerjena v kilogramih; g je pospešek zaradi gravitacije (9,8 m / s ^ 2 na površini Zemlje); in h je višina, merjena v metrih.
