Qu'est-ce qu'une équation d'énergie potentielle?
Plusieurs équations utilisées en science proviennent d'une équation d'énergie potentielle. Une équation générale d'énergie potentielle signifie que le travail effectué sur un système est égal à l'énergie potentielle perdue. L'énergie potentielle est toute énergie stockée dans un système qui est perdue lorsque le travail est terminé. Il se présente sous de nombreuses formes courantes, telles que l’énergie potentielle gravitationnelle perdue lorsque quelque chose tombe vers la Terre. Sous toutes les formes, une équation d'énergie potentielle montrera d'où vient l'énergie pour effectuer le travail.
Les ressorts stockent l’énergie sous forme d’énergie potentielle élastique qui est libérée lorsque le ressort est autorisé à se détendre. L'étirement permet de stocker de l'énergie et l'énergie potentielle pour un ressort équivaut à la quantité de travail que le ressort peut effectuer lorsqu'il se détend. De nombreux autres objets stockent de l'énergie sous forme d'énergie potentielle élastique, y compris des élastiques et des cordes de guitare. Les deux sont étirés plus fort pour provoquer une vibration plus rapide, ce qui équivaut à plus de travail en raison d'une énergie potentielle plus élastique.
La gravité peut stocker de l'énergie car toute la masse est légèrement attirée par une autre masse. L'équation d'énergie potentielle pour la gravité se présente sous de nombreuses formes. La gravité de la Terre stocke l'énergie potentielle et fonctionne lorsque des objets sont soulevés et autorisés à revenir vers la Terre. Lorsque la charrette grimpe une colline, son énergie est stockée. Lorsque le chariot passe par-dessus la colline, toute l'énergie potentielle stockée est libérée, ce qui le fait bouger plus vite ou fonctionne. D'autres équations d'énergie potentielle pour la gravité concernent les orbites spatiales, le mouvement galactique et les trous noirs.
La température changeante représente le travail, et une équation d'énergie potentielle pour les produits chimiques mesure généralement un changement de température. Les produits chimiques stockent l’énergie sous forme de liaisons. Ces liaisons peuvent se briser et changer de position pour libérer de l'énergie potentielle et augmenter la température. La mesure de ce changement montre la quantité d’énergie potentielle d’une réaction chimique. La combustion d'essence montre comment un liquide stocke l'énergie potentielle et la libère pour produire une chaleur extrême.
Le nucléaire comme la fission est un exemple d’énergie nucléaire potentielle. La puissance est égale au travail effectué pendant un certain temps, et le nucléaire peut être calculé à partir d'une équation d'énergie nucléaire potentielle. Cette énergie est stockée dans les liaisons très étroites entre les parties constitutives des atomes. Lors de la fission nucléaire, les atomes absorbent des parties supplémentaires et deviennent instables. Une fois que les atomes se décomposent en atomes plus stables, ils libèrent de l'énergie stockée dans les connexions étroites qui se rompent.