Потенційна енергія - це прихована енергія в об'єкті в спокої і є однією з двох форм енергії. Інша форма, кінетична енергія, - це енергія, виражена предметом у русі. Потенційна енергія - це основна концепція будь-якої дискусії, заснованої на фізиці, і одна з найвпливовіших змінних у формулах, що описують наш відомий всесвіт.
Потенційна енергія - це, по суті, те, що звучить, хоча в цьому є кілька тонкощів. Фактична потенційна енергія об'єкта залежить від його положення щодо інших об’єктів. Наприклад, цегла має більше потенціальної енергії, відкладеної у двоповерховій будівлі, ніж спочиває на землі. Це тому, що відносне положення цегли до Землі дає їй більше енергії. Два цеглини один біля одного не дають один одному більше енергії, тому що на них немає сили.
Цей же принцип може застосовуватися в будь-якому масштабі, будь то галактичний чи атомний. Дійсно, атоми також мають потенційну енергію, хоча їх постійний рух перетворює значну частину потенційної енергії на кінетичну.
Як розрахувати потенційну енергію
Під енергією розуміється здатність об'єкта чи системи виконувати роботу. Він випускається в багатьох формах, включаючи механічну, теплову, хімічну, ядерну та інші. Робота стосується передачі енергії від одного об'єкта до іншого і має тісний зв’язок з кінетичною енергією. Потужність - швидкість, з якою передача енергії між двома або більше об’єктами. Ці три поняття тісно пов'язані між собою, і для розуміння кожної концепції необхідний контекст інших.
Енергія і робота вимірюються за допомогою джоулів, названих Джеймсом Прескоттом Джоулем, фізиком, відповідальним за створення формул, що мають сенс передачі енергії. Енергія і робота вимірюються за допомогою одних і тих же одиниць, оскільки вони є двома сторонами однієї монети - робота - це лише енергія в русі.
Потужність вимірюється у ватах, названих шотландським винахідником Джеймсом Ваттом. Влада - це вимірювання вироблення тепла. Щоразу, коли передається енергія, генерується тепло і чим швидше воно передається, тим більше тепла створюється.
Простий спосіб візуалізації цієї взаємодії - своїми руками. Коли вам холодно, ви можете потерти руки разом для нагрівання. Тепер подумайте, як ваші руки вібрують разом так швидко, як ви можете їх рухати. Більше енергії використовується, що означає більше роботи. Ця робота вимагає більше енергії, яка виробляє більше тепла.
Потенційна енергія будь-якого даного об’єкта - це вимірювання його потенціалу для роботи, створення тепла та генерування енергії. З цієї причини обчислення потенціальної енергії об'єкта - це сума його маси, відстані від Землі, електричного заряду, відстані від інших об'єктів та внутрішніх пружних сил (тобто будь-якої внутрішньої механічної сили). Спрощено, цю формулу можна записати так: Потенційна енергія = mgh, де м - маса, виміряна в кілограмах; г - прискорення за рахунок сили тяжіння (9,8 м / с ^ 2 на поверхні Землі); і год - це висота, виміряна в метрах.
