Jaké jsou různé příklady potenciální energie?
Potenciální energie je pojem, který lze snáze chápat jako „uložená energie“. Je to energie uložená ve fyzickém systému, obvykle v důsledku polohy objektu. Příklady potenciální energie zahrnují ty, které se týkají gravitace, pružnosti, chemie, elektřiny a tepelné energie.
Jedním ze způsobů, jak vysvětlit energii, je to, že vždy spadá do jedné ze dvou forem: potenciální a kinetická. Někteří vědci namítají toto vysvětlení jako příliš zjednodušené nebo umělé, ale je užitečné pro vysvětlení některých obecných principů. Kinetická energie je energie související s pohybem. Potenciální energie je energie uložená ve stacionárním objektu. Pochopení tohoto může vysvětlit, jak energie stále existuje, i když její účinky nelze vidět.
Jedním z nejjednodušších příkladů energetické energie, kterou je třeba pochopit, je elastická potenciální energie. To lze ilustrovat stažením úklony. Protože je tvar provazu luku dočasně deformován, po uvolnění se pokusí vrátit do svého původního tvaru, čímž vytvoří energii, která pohání šíp. Dokud se úklona neuvolní, existuje tato energie jako elastická potenciální energie.
Dalším z běžných příkladů potenciální energie je gravitační energie. Padající objekt se zrychlí díky kinetické energii. Když objekt narazí na zem, bude při kolizi uvolněno stejné množství energie jako teplo a zvuk. Než však objekt spadne, je toto množství energie uloženo jako potenciální energie.
Množství gravitační energie bude záviset jak na hmotě objektu, tak na výšce, ve které odpočívá. Pokud přesunete knihu z jedné police do vyšší police, její potenciální energie se zvýší. Může se zdát matoucí, že stejná kniha může zvýšit svou potenciální energii bez fyzických změn. Zvýšení potenciální energie však bude pocházet a bude se rovnat energii, kterou vynakládáte při zvedání knihy výše.
Chemická potenciální energie existuje ve formě atomů nebo molekul. Tato energie je poté uvolněna a přeměněna, když je látka zapojena do chemické reakce. Například při spalování paliva se jeho chemická potenciální energie přemění na teplo.
Elektrická potenciální energie má několik podob. Elektricky nabitý objekt v klidu má potenciální energii, která se vztahuje k jiným blízkým objektům, které jsou také elektricky nabity. Variace tohoto je pro nabité objekty, které nejsou v klidu; v této situaci existuje magnetická potenciální energie. Ze všech potenciálních energetických příkladů je možná nejúžasnější prostřednictvím elektricky nabitých částic uvnitř atomového jádra, které drží jadernou potenciální energii.