Πώς σχετίζεται η θέση ενός αντικειμένου που σχετίζεται με την πιθανή ενέργεια;
* βαρυτική δυναμική ενέργεια: Αυτός ο τύπος ενέργειας αποθηκεύεται σε ένα αντικείμενο λόγω της θέσης του σε σχέση με ένα βαρυτικό πεδίο. Όσο υψηλότερο είναι το αντικείμενο, τόσο μεγαλύτερη πιθανή ενέργεια έχει.
* Η σχέση: Όσο υψηλότερο είναι το αντικείμενο, τόσο περισσότερη δουλειά γίνεται κατά της βαρύτητας. Αυτό το έργο αποθηκεύεται ως δυνητική ενέργεια. Όταν απελευθερωθεί το αντικείμενο, αυτή η αποθηκευμένη ενέργεια μετατρέπεται σε κινητική ενέργεια (ενέργεια κίνησης).
Φόρμουλα:
Η βαρυτική δυναμική ενέργεια (PE) υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον ακόλουθο τύπο:
PE =MGH
Οπου:
* m Είναι η μάζα του αντικειμένου
* g είναι η επιτάχυνση που οφείλεται στη βαρύτητα (περίπου 9,8 m/s²)
* h είναι το ύψος του αντικειμένου πάνω από ένα σημείο αναφοράς (συνήθως το έδαφος)
Βασικά σημεία:
* Σημείο αναφοράς: Η επιλογή του σημείου αναφοράς (επίπεδο εδάφους) είναι αυθαίρετη. Ο σημαντικός παράγοντας είναι η διαφορά * σε ύψος μεταξύ των αρχικών και των τελικών θέσεων του αντικειμένου.
* μηδενική δυναμική ενέργεια: Στο σημείο αναφοράς (επίπεδο εδάφους), η πιθανή ενέργεια του αντικειμένου θεωρείται μηδενική.
* Διατήρηση ενέργειας: Η συνολική ενέργεια ενός συστήματος (δυνητική ενέργεια + κινητική ενέργεια) παραμένει σταθερή. Καθώς πέφτει ένα αντικείμενο, η πιθανή ενέργεια της μειώνεται και η κινητική της ενέργεια αυξάνεται.
Παράδειγμα:
Φανταστείτε μια μπάλα που κάθεται σε ένα τραπέζι. Έχει μια ορισμένη ποσότητα δυνητικής ενέργειας σε σχέση με το έδαφος. Εάν σηκώσετε την μπάλα ψηλότερα, αυξάνετε την πιθανή ενέργεια της. Όταν ρίχνετε την μπάλα, η πιθανή ενέργεια μετατρέπεται σε κινητική ενέργεια καθώς πέφτει η μπάλα, προκαλώντας την επιτάχυνση.
Συνοπτικά: Όσο υψηλότερο είναι ένα αντικείμενο τοποθετημένο μέσα σε ένα βαρυτικό πεδίο, τόσο μεγαλύτερη είναι η δυναμική του ενέργεια. Αυτή η ενέργεια αποθηκεύεται και μπορεί να μετατραπεί σε άλλες μορφές, όπως η κινητική ενέργεια, όταν το αντικείμενο κινείται.
