Diferența dintre energia potențialului gravitațional și energia potențială elastică

Diferența principală - Energia potențialului gravitațional vs. energia potențială elastică

Energia potențială gravitațională și energia potențială elastică sunt două forme diferite de energie pe care o particulă le poate avea. principala diferență între energia potențialului gravitațional și energia potențială elastică este aceea că originea energiei potențiale gravitaționale este forțele gravitaționale care acționează între două corpuri masive întrucât originea energiei potențiale elastice este forțele electrostatice dintre moleculele care alcătuiesc un material.

Ce este Energia Potențialului Gravitational

Energia potențială gravitațională este energia pe care un obiect o are datorită poziției sale într-un câmp gravitațional. Energia potențială gravitațională este întotdeauna relativă: este o comparație între cantitățile de energie pe care un obiect le are în diferite puncte dintr-un câmp gravitațional.

Imaginați-vă că ridicați un obiect cu masă  printr-o înălțime de  într-un câmp gravitațional uniform. Greutatea obiectului este dată de . Dacă obiectul este ridicat la o viteză constantă, astfel încât toată lucrarea făcută din ridicarea obiectului să fie dată obiectului ca energie potențială gravitațională, putem calcula câștigul din energia gravitațională potențială a corpului datorită ascensiunii sale. Deoarece obiectul este ridicat cu o viteză constantă, forțele sunt echilibrate și forța de ridicare ar fi . Deoarece obiectul este ridicat printr-o înălțime , munca făcută este dată de . Aceasta înseamnă că câștigul de energie potențială gravitațională este dat de:

Ce este energia potențială elastică

Un obiect câștigă energie potențială elastică dacă este deformată fizic. Când un obiect este deformat, moleculele care formează materialul sunt forțate să se îndepărteze de pozițiile lor de echilibru. Dacă materialul este elastic, atunci moleculele încearcă să se întoarcă la pozițiile lor de echilibru. Acest lucru oferă materialului o capacitate de a face muncă. Prin urmare, atunci când un material elastic este deformat, spunem că materialul are energia potențială elastică. De exemplu, energia potențială elastică este câștigată de o bandă elastică / cauciuc atunci când este întinsă.

Benzile de cauciuc, atunci când sunt întinse, câștigă potențialul de energie

Arcuri: în repaus, comprimate și extinse

Gândiți-vă la comprimarea / extinderea arcului. Cu cât un arc este mai deformat, cu atât este mai mare forța necesară pentru ao deforma mai departe. Forța crește cu extensia:

Forța vs. graficul extinderii pentru un material elastic

Munca făcută pe primăvară este dată de zona sub graficul de forță vs. extindere. În acest caz, zona este dată de . Conform legii lui Hooke,  astfel încât munca totală făcută pentru a comprima sau a extinde arcul prin  este , Unde  este constantă de primăvară a primăverii. Dacă nu există alte forțe, atunci toată munca făcută pe primăvară ar fi transformată în energie potențială elastică în primăvară. Atunci,

Diferența dintre energia potențialului gravitațional și energia potențială elastică

Definiție:

Energia potențială gravitațională este energia pe care un obiect o are datorită poziției sale într-un câmp gravitațional.

Energia potențială elastică este energia pe care un material o câștigă după ce a suferit o deformare.

Cum se formează:

Energia potențială gravitațională provine din atracția gravitațională dintre mase.

Energie potențială elastică se datorează repulsiei electrostatice dintre atomi și molecule care fac un material.

Ce este:

Energia potențială gravitațională încearcă să tragă centrele masei de obiecte cât mai aproape posibil.

Energie potențială elastică încearcă să mențină atomii și moleculele care constituie un obiect la o anumită separare unde aceste particule pot menține un echilibru.

Datorită fotografiei:

Imagine fără titlu de către Booyabazooka la PublicDomainPictures [Public Domain], prin Pixabay