Was sind die verschiedenen möglichen Energiebeispiele?
Potenzielle Energie ist ein Konzept, das einfacher als „gespeicherte Energie“ verstanden werden kann. Dabei handelt es sich um Energie, die in einem physischen System gespeichert ist, normalerweise aufgrund der Position eines Objekts. Mögliche Beispiele für Energie sind Schwerkraft, Elastizität, Chemie, Elektrizität und Wärmeenergie.
Eine Art, Energie zu erklären, ist, dass sie immer in eine von zwei Formen fällt: potentiell und kinetisch. Einige Wissenschaftler halten diese Erklärung für zu vereinfacht oder künstlich, aber sie ist nützlich, um einige allgemeine Prinzipien zu erklären. Kinetische Energie ist diejenige, die mit Bewegung zusammenhängt. Mögliche Energie ist die in einem stationären Objekt gespeicherte. Wenn Sie dies verstehen, können Sie erklären, wie Energie weiter existiert, auch wenn ihre Auswirkungen nicht sichtbar sind.
Eines der am einfachsten zu verstehenden Beispiele für potenzielle Energie ist die elastische potenzielle Energie. Dies kann durch Zurückziehen eines Bogens veranschaulicht werden. Da sich die Form der Sehne des Bogens vorübergehend verformt, versucht er beim Loslassen, in seine ursprüngliche Form zurückzukehren, wodurch die Energie erzeugt wird, die den Pfeil antreibt. Bis der Bogen freigegeben wird, existiert diese Energie als elastische potentielle Energie.
Ein weiteres Beispiel für potenzielle Energie ist die Gravitationsenergie. Ein fallender Gegenstand beschleunigt dank kinetischer Energie. Wenn das Objekt auf den Boden trifft, wird dieselbe Energiemenge als Wärme und Schall bei der Kollision freigesetzt. Bevor das Objekt fällt, wird diese Energiemenge jedoch als potentielle Energie gespeichert.
Die Menge der Gravitationsenergie hängt sowohl von der Masse des Objekts als auch von der Höhe ab, in der es ruht. Wenn Sie ein Buch von einem Regal in ein höheres Regal verschieben, steigt die potenzielle Energie des Buches. Es mag verwirrend erscheinen, dass dasselbe Buch seine potenzielle Energie ohne physische Veränderungen steigern kann. Die Erhöhung der potenziellen Energie ergibt sich jedoch aus der Energie, die Sie für das Hochheben des Buches aufwenden.
Chemische potentielle Energie existiert in der Art und Weise, wie Atome oder Moleküle gebildet werden. Diese Energie wird dann freigesetzt und umgewandelt, wenn der Stoff an einer chemischen Reaktion beteiligt ist. Wenn zum Beispiel ein Brennstoff verbrannt wird, wird seine chemische potentielle Energie in Wärme umgewandelt.
Elektrische potentielle Energie kommt in verschiedenen Formen vor. Ein elektrisch geladenes Objekt in Ruhe hat potentielle Energie, die sich auf andere nahe Objekte bezieht, die ebenfalls elektrisch geladen sind. Eine Variation davon ist für geladene Objekte, die nicht in Ruhe sind; In dieser Situation liegt magnetische potentielle Energie vor. Das vielleicht spektakulärste Beispiel für potenzielle Energie sind elektrisch geladene Teilchen in einem Atomkern, die die potenzielle Kernenergie enthalten.