В чем разница между потенциальной и кинетической энергией?

Разница между потенциальной и кинетической энергией сводится к очень простому свойству объекта. Если объект движется, то у него есть кинетическая энергия, или кинетическая энергия - это энергия движения. Потенциальная энергия - это энергия, которая накапливается в объекте и может быть выделена при правильных условиях. Следовательно, разница между потенциальной и кинетической энергией сводится к тому, движется ли объект или нет.

Многие объекты обладают потенциальной энергией, которая может высвобождаться разными способами. Топливо и пища содержат потенциальную энергию, которая выделяется в виде тепла или химической энергии, соответственно. Пружины также содержат потенциальную энергию. Когда пружина высвобождается, потенциальная энергия высвобождается в виде кинетической энергии. Другим примером потенциальной энергии является потенциальная энергия гравитации.

Потенциальная гравитационная энергия - это тип энергии, которую объект имеет благодаря тому, что он поднимается над землей. Количество потенциальной гравитационной энергии, которую имеет объект, когда он поднимается, может быть определено путем измерения объема работ, которые потребовались, чтобы доставить объект туда, используя высоту, на которую он был поднят (h), его массу (м) и гравитационное притяжение объекта. земля (г), что составляет 10 Н / кг. Формула для гравитационной потенциальной энергии: GPE = mgh. Например, вес 50 кг, который поднимается на 5 м, будет иметь GPE 50 x 5 x 10 или 2500 Дж (Дж), единицу энергии.

Если бы вес, использованный в предыдущем примере, был освобожден, его потенциальная гравитационная энергия превратилась бы в кинетическую энергию. Вес начинается только с потенциальной гравитационной энергии, пока он удерживается над землей. Когда это выпущено, это начинает ускоряться к земле из-за гравитационного напряжения. При этом он будет иметь как потенциальную, так и кинетическую энергию. Чем ближе он подходит к земле, тем больше его потенциальной энергии передается кинетической энергии до тех пор, пока он не достигнет земли, и вся энергия не превратится в кинетическую энергию.

Это принцип сохранения энергии в физике. Сохранение энергии утверждает, что энергия не может быть ни разрушена, ни создана, и это фундаментальный закон физики. Сверху, первоначально, гравитационная потенциальная энергия была передана от работы, чтобы поднять вес. Во-вторых, кинетическая энергия передавалась из накопленной гравитационной потенциальной энергии поднятого веса. Другими словами, потенциальная и кинетическая энергия одинаковы.

Кинетическая энергия рассчитывается с использованием массы (m) объекта и его скорости (v) в следующем уравнении - KE = ½ mv ² (масса х в квадрате скорости, деленная на 2). Используя наш приведенный выше пример, мы уже знаем кинетическую энергию веса, потому что потенциальная и кинетическая энергия одинаковы. Вес имеет кинетическую энергию 2500 Дж непосредственно перед тем, как упасть на землю. Мы можем использовать это, чтобы определить его скорость при ударе о землю или скорость удара. Переставляя формулу для кинетической энергии, мы получаем - v ² = 2KE / m или v ² = 2 x 2500/50 = 100, поэтому скорость удара массы составляет 10 м / с (квадратный корень из 100).