Potansiyel ve Kinetik Enerji Arasındaki Fark Nedir?

Potansiyel ve kinetik enerji arasındaki fark, nesnenin çok basit bir özelliğine iner. Bir nesne hareket ediyorsa kinetik enerjiye sahiptir veya kinetik enerji hareketin enerjisidir. Potansiyel enerji, bir nesnede depolanan ve doğru koşullar altında serbest bırakılabilen enerjidir. Bu nedenle, potansiyel ve kinetik enerji arasındaki fark, bir nesnenin hareket edip etmediğine bağlıdır.

Birçok cisim, birçok farklı şekilde salınabilecek potansiyel enerjiye sahiptir. Yakıtlar ve gıdalar sırasıyla ısı veya kimyasal enerji olarak salınan potansiyel enerjiyi içerir. Yaylar ayrıca potansiyel enerji içerir. Bir yay serbest bırakıldığında, potansiyel enerji kinetik enerji olarak serbest bırakılır. Potansiyel enerjinin bir başka örneği, yerçekimi potansiyel enerjisidir.

Yerçekimi potansiyeli enerjisi, bir nesnenin yerden yükselmesi nedeniyle sahip olduğu bir enerji türüdür. Nesnenin kaldırıldığı haliyle sahip olduğu yerçekimi potansiyel enerjisinin miktarı, oradaki nesnenin kaldırıldığı yüksekliği (h), kütlesini (m) ve yerçekimi çekimini kullanarak almak için harcadığı iş miktarını ölçerek belirlenebilir. 10 N / kg olan toprak (g). Yerçekimi potansiyel enerjisi için formül GPE = mgh'dir. Örneğin, 5 m kaldırılmış bir 50 kg ağırlık, enerji için 50 x 5 x 10 GPE veya 2500 joule (J) olacaktır.

Önceki örnekte kullanılan ağırlık serbest bırakılırsa, yerçekimi potansiyel enerjisi kinetik enerjiye dönüşür. Ağırlık, yer üstünde tutulurken sadece yerçekimi potansiyel enerjisiyle başlar. Serbest bırakıldığında, yerçekimi çekimi nedeniyle zemine doğru hızlanmaya başlar. Olduğu gibi, hem potansiyel hem de kinetik enerjiye sahip olacaktır. Yere yaklaştıkça, potansiyel enerjisi daha fazla, yere çarpmak üzere olana ve kinetik enerjiye dönüşene kadar kinetik enerjiye aktarılır.

Fizikte enerjinin korunmasının arkasındaki prensip budur. Enerjinin korunumu, enerjinin ne yok edilebileceğini ne de yaratılabileceğini ve temel bir fizik yasası olduğunu belirtir. Yukarıdan, başlangıçta, çekim potansiyel enerjisi, ağırlığı kaldırmak için işten aktarıldı. İkinci olarak, kinetik enerji, kaldırılmış ağırlığın depolanmış çekim potansiyel enerjisinden aktarıldı. Başka bir deyişle, potansiyel ve kinetik enerji aynıdır.

Kinetik enerji, bir nesnenin kütlesi (m) ve aşağıdaki denklemde hızı (v) kullanılarak hesaplanır - KE = ½ mv2 (kütle x hızının karesi 2'ye bölünür). Yukarıdaki örneğimizi kullanarak, ağırlığın kinetik enerjisini zaten biliyoruz çünkü potansiyel ve kinetik enerji aynıdır. Ağırlık, yere çarpmadan hemen önce 2500 J kinetik enerjiye sahiptir. Bunu, yere çarptığı hızını veya çarpma hızını belirlemek için kullanabiliriz. Kinetik enerji formülü yeniden düzenlendiğinde, - v ² = 2KE / m veya v ² = 2 x 2500/50 = 100 olur, böylece ağırlığın darbe hızı 10 m / s'dir (100'ün karekökü).