ポテンシャルエネルギー方程式とは何ですか？

科学で使用されるいくつかの方程式は、ポテンシャルエネルギー方程式に由来します。 一般的なポテンシャルエネルギーの式は、システムに行われた仕事が失われたポテンシャルエネルギーに等しいことを意味します。 ポテンシャルエネルギーとは、システムに蓄積されたエネルギーで、作業が完了すると失われます。 それは、何かが地球に向かって落ちたときに失われる重力ポテンシャルエネルギーのような多くの一般的な形で来ます。 すべての形式で、潜在的なエネルギーの方程式は、仕事を行うためにエネルギーがどこから来たかを示します。

バネは、バネがリラックスできるときに放出される弾性ポテンシャルエネルギーの形でエネルギーを保存します。 伸縮によりエネルギーが蓄積され、ばねのポテンシャルエネルギーは、ばねが弛緩したときにできる仕事量に等しくなります。 他の多くのオブジェクトは、ゴムのバンドやギターの弦など、弾性ポテンシャルエネルギーの形でエネルギーを保存します。 どちらもより強く伸ばされて、より速い振動を引き起こします。これは、より大きな弾性ポテンシャルエネルギーのためにより多くの仕事に相当します。

すべての質量が他の質量にわずかに引き付けられるため、重力はエネルギーを保存できます。 重力のポテンシャルエネルギー方程式にはさまざまな形があります。 地球の重力はポテンシャルエネルギーを蓄え、物体が持ち上げられて地球に引き寄せられるときに機能します。 カートが丘を登るとき、そのエネルギーは蓄えられています。 カートが丘を越えると、蓄積されたポテンシャルエネルギーがすべて放出され、カートがより速く移動したり、作業が行われたりします。 重力の他のポテンシャルエネルギー方程式には、宇宙軌道、銀河運動、およびブラックホールが含まれます。

温度の変化は仕事を表し、化学物質のポテンシャルエネルギー方程式は通常、温度の変化を測定します。 化学物質はエネルギーを結合の形で貯蔵します。 これらの結合は、位置エネルギーを解放し、温度を上昇させるために位置を壊して変化させることができます。 この変化を測定すると、化学反応のポテンシャルエネルギーの量がわかります。 ガソリンを燃やすと、液体がどのようにポテンシャルエネルギーを貯蔵し、放出して極端な熱を発生するかがわかります。

核分裂のような原子力は、原子力ポテンシャルエネルギーの一例です。 電力は一定の時間にわたって行われた仕事に等しく、原子力は原子力ポテンシャルエネルギー方程式から計算できます。 このエネルギーは、原子を構成する部品間の非常に緊密な接続に保存されます。 核分裂中、原子は余分な部分を吸収し、不安定になります。 原子がより安定した原子に分解されると、それらは壊れた接続に蓄積されたエネルギーを放出します。