Potansiyel Enerji Denklemi Nedir?

Bilimde kullanılan birçok denklem, potansiyel bir enerji denkleminden gelir. Genel bir potansiyel enerji denklemi, bir sistemde yapılan işin, kaybedilen potansiyel enerjiye eşit olduğu anlamına gelir. Potansiyel enerji, iş yapıldığında kaybedilen bir sistemde depolanan herhangi bir enerjidir. Dünya'ya bir şey düştüğünde kaybedilen yerçekimi potansiyel enerjisi gibi birçok yaygın biçimde gelir. Her formda, potansiyel bir enerji denklemi enerjiyi nerede yapmak için geldiğini gösterecektir.

Yaylar enerjiyi, baharın rahatlamasına izin verildiğinde salınan elastik potansiyel enerji şeklinde depolar. Germe, enerjinin depolanmasına izin verir ve bir yayın için potansiyel enerji, yayın rahatladığında yapabileceği iş miktarına eşittir. Diğer birçok nesne, lastik bantlar ve gitar telleri de dahil olmak üzere, elastik potansiyel enerji şeklinde enerji depolar. Her ikisi de daha elastik potansiyel enerji nedeniyle daha fazla işe eşit olan daha hızlı bir titreşime neden olmak için daha fazla gerilir.

Yerçekimi enerji depolayabilir çünkü tüm kütle diğer kütlelere hafifçe çekilir. Yerçekimi için potansiyel enerji denklemi birçok biçimde gelir. Dünya'nın yerçekimi potansiyel enerjiyi depolar ve nesneler kaldırıldığında ve Dünyaya doğru geri çekilmesine izin verildiğinde çalışır. Araba bir tepeye tırmanırken, enerjisi depolanıyor. El arabası tepenin üzerine çıktığında, depolanan potansiyel enerjinin tümü serbest bırakılarak, el arabası daha hızlı hareket eder veya çalışır. Yerçekimi için diğer potansiyel enerji denklemleri uzay yörüngelerini, galaktik hareketi ve kara delikleri içerir.

Değişen sıcaklık işi temsil eder ve kimyasallar için potansiyel bir enerji denklemi genellikle sıcaklıktaki değişimi ölçer. Kimyasallar enerjiyi bağ şeklinde depolar. Bu bağlar, potansiyel enerji açığa çıkarmak ve sıcaklığı artırmak için konumu kırabilir ve değiştirebilir. Bu değişimin ölçülmesi, bir kimyasal reaksiyonun ne kadar potansiyel enerjiye sahip olduğunu gösterir. Yanan benzin, bir sıvının potansiyel enerjiyi nasıl depoladığını ve aşırı ısı üretmek için serbest bıraktığını gösterir.

Fisyon gibi nükleer enerji, nükleer potansiyel enerji örneğidir. Güç, belli bir süre boyunca yapılan işe eşittir ve nükleer enerji, bir nükleer potansiyel enerji denkleminden hesaplanabilir. Bu enerji, atomları oluşturan parçalar arasındaki çok sıkı bağlantılarda depolanır. Nükleer fisyon sırasında, atomlar ekstra parçaları emer ve kararsız hale gelir. Atomlar daha kararlı atomlara parçalandıklarında, kopan sıkı bağlantılarda depolanan enerjiyi serbest bırakırlar.