Potential Energie

Inhalt

• Aarte vu potenzieller Energie
• Beispiller vu potenzieller Energie
• Aner Aarte vun Energie

An der Physik nenne mir Energie d'Fäegkeet Aarbecht ze maachen.

D'Energie ka sinn:

• Elektresch: d'Resultat vun engem potenziellen Ënnerscheed tëscht zwee Punkten.
• Liicht: deen Deel vun der Energie, déi duerch d'Liicht gedroe gëtt, dee mam mënschlechen A kann erkannt ginn.
• Mechanik: et ass wéinst der Positioun an der Bewegung vun engem Kierper. Et ass d'Zomm vu potenzieller, kinetescher an elastescher Energie.
• Thermesch: Kraaft déi a Form vun Hëtzt entlooss gëtt.
• Wand: et gëtt duerch de Wand kritt, et gëtt normalerweis benotzt fir et an elektresch Energie ze transforméieren.
• Solar: d'elektromagnetesch Stralung vun der Sonn gëtt benotzt.
• Nuklear: vun enger nuklearer Reaktioun, vun der Fusioun an Atomspaltung.
• Kinetik: deen deen en Objet huet wéinst senger Bewegung.
• Chimie oder Reaktioun: vu Liewensmëttel a Brennstoff.
• Hydraulesch oder hydroelektresch: ass d'Resultat vun der kinetescher a potenzieller Energie vum Waasserstroum.
• Sonora: et gëtt produzéiert duerch Vibratiounen vun engem Objet an der Loft, déi et ëmgëtt.
• Stralend: kënnt aus elektromagnéitesche Wellen.
• Fotovoltaik: erlaabt d'Transformatioun vu Sonneliicht an elektresch Energie.
• Ionesch: ass déi néideg Energie fir en Elektron vu sech ze trennen Atom.
• Geothermesch: deen deen aus der Hëtzt vun der Äerd kënnt.
• Gezäitewelle: kënnt aus der Bewegung vun de Gezäiten.
• Elektromagnéitesch: hänkt vun engem elektreschen a magnéitesche Feld of. Et besteet aus stralend, kalorescher an elektrescher Energie.
• Metabolesch: et ass d'Energie déi Organismen aus hire chemesche Prozesser op cellulärem Niveau kréien.

Kuck och: Beispiller vun Energie am Alldag

Wa mir iwwer schwätzen potenziell Energie mir bezéie sech op eng Energie déi an engem System betruecht gëtt. Déi potenziell Energie vun engem Kierper ass d'Kapazitéit déi et huet fir eng Handlung z'entwéckelen ofhängeg vun de Kräften déi d'Kierper vum System géinteneen ausféieren.

An anere Wierder, potenziell Energie ass d'Fäegkeet Aarbecht ze generéieren als Konsequenz vun der Positioun vun engem Kierper.

Déi potenziell Energie vun engem physesche System ass dat wat de System gespäichert huet. Et ass d'Aarbecht déi vu Kräfte op engem physesche System gemaach gëtt fir et vun enger Positioun op déi aner ze réckelen.

Et ënnerscheet sech vun der Kinetesch Energie, well dësen nëmmen manifestéiert wann e Kierper a Bewegung ass, wärend potenziell Energie verfügbar ass wann de Kierper onbeweeglech ass.

Et ass wichteg ze vergiessen datt wa mir iwwer d'Bewegung oder Immobilitéit vun engem Kierper schwätzen, maache mir et ëmmer aus enger gewësser Siicht. Wa mir vu potenzieller Energie schwätzen, bezéie mir eis op d'Onbeweeglechkeet vun engem Kierper am System. Zum Beispill, eng Persoun déi am Zuch sëtzt ass onbeweeglech aus der Siicht vum System vu senger Kabinn. Wann awer vun ausserhalb vum Zuch gekuckt gëtt, fiert d'Persoun.

Aarte vu potenzieller Energie

• Gravitatiounspotenzial Energie: ass déi potenziell Energie vun engem Kierper an enger gewëssener Héicht suspendéiert. Dat ass, d'Energie déi et wäert hunn wann et ophält mat suspendéieren an d'Gravitatioun ufänkt mat deem Kierper ze interagéieren. Wa mir d'Gravitatiounspotenzialenergie vun engem Objet no un der Uewerfläch vun der Äerd berécksiichtegen, ass seng Magnitude gläich wéi d'Gewiicht vum Kierper d'Héicht.
• Elastesch potenziell Energie: et ass d'Energie déi e Kierper gespäichert huet wann et deforméiert ass. Déi potenziell Energie ass an all Material anescht, ofhängeg vun der Elastizitéit (Fäegkeet no der Deformatioun zréck an hir initial Positioun).
• Elektrostatesch potenziell Energie: deen deen an Objete fonnt gëtt, déi sech ofsträichen oder sech zéien. Déi potenziell Energie ass méi grouss, wa se méi no si wa se sech ofsträichen, wärend et méi grouss ass, wa se méi wäit sinn, wa se sech géigesäiteg unzéien.
• Chemesch potenziell Energie: hänkt vun der struktureller Organisatioun vun Atomer of Molekülle.
• Nuklear potenziell Energie: Et ass wéinst den intensiven Kräften, déi Protonen an Neutronen unenee bannen an ofsträichen.

Beispiller vu potenzieller Energie

1. Ballonen: Wa mir e Ballon fëllen, forcéiere mir e Gas fir an engem begrenzte Raum ze bleiwen. Den Drock, deen duerch dës Loft ausgeüübt gëtt, streckt d'Maueren vum Ballon. Wa mer de Ballon fäerdeg fëllen, ass de System onbeweeglech. Wéi och ëmmer, déi kompriméiert Loft am Ballon huet eng grouss Quantitéit u potenziell Energie. Wann e Ballon opdaucht, gëtt dës Energie kinetesch an Tounenergie.
2. En Apel op enger Bamzweig: Wärend se suspendéiert ass, huet et gravitativ potenziell Energie, déi verfügbar ass soubal se vun der Branche ofgetrennt ass.
3. Ee Keg: De Kite gëtt an der Loft suspendéiert dank dem Effekt vum Wand. Wann de Wand ophält, wäert et seng gravitativ potenziell Energie verfügbar hunn. De Kite ass normalerweis méi héich wéi den Apel op der Bamzweig, dat heescht, seng Gravitatiounspotenzialenergie (Gewiicht fir Héicht) ass méi héich. Allerdéngs fällt et méi lues wéi en Apel. Dëst ass well d'Loft eng Kraaft ausübt vis-à-vis vun där vun der Gravitatioun, wat "Reiwung" genannt gëtt. Well de Barrel eng méi grouss Uewerfläch huet wéi den Apel, kritt et eng méi grouss Reibungskraaft beim Falen.
4. Achterbunn: D'Aachterbunnmobil kritt seng potenziell Energie wéi se uewen klëmmt. Dës Spëtzele funktionnéieren als onbestänneg mechanesch Gläichgewiichtspunkte. Fir un d'Spëtzt ze kommen, muss den Handy d'Kraaft vu sengem Motor benotzen. Wéi och ëmmer, bis de Rescht vun der Rees dank der gravitativer potenzieller Energie gemaach gëtt, déi et souguer op nei Spëtzte klamme kann.
5. Pendel: En einfachen Pendel ass e schwéieren Objet mat engem onverstreckbaren Fuedem un e Schaft gebonnen (dee seng Längt konstant hält). Wa mir de schwéieren Objet zwee Meter héich leeën a loossen, geet et op der entgéint Säit vum Pendel exakt zwee Meter héich. Dëst ass well hir gravitativ potenziell Energie et dreift fir d'Gravitatioun an deeselwechte Mooss ze widderstoen wéi se et ugezunn huet. Pendele stoppen eventuell wéinst der Reibungskraaft vun der Loft, ni wéinst der Kraaft vun der Schwéierkraaft, well dës Kraaft weider onbestëmmt Bewegung verursaacht.
6. Sëtzt op engem Sofa: De Këssen (Këssen) vum Sofa wou mir sëtzen ass kompriméiert (deforméiert) duerch eist Gewiicht. Elastesch potenziell Energie gëtt an dëser Verformung fonnt. Wann et eng Feder op demselwechte Këssen ass, dee Moment wou mir eist Gewiicht aus dem Këssen eraushuelen, gëtt déi elastesch potenziell Energie fräigelooss an d'Fieder gëtt vun där Energie verdriwwen.
7. Batterie: Bannent enger Batterie gëtt et eng gewësse Quantitéit u potenzieller Energie déi nëmmen aktivéiert gëtt wann een an en elektresche Circuit kënnt.

• Et kann Iech déngen: Beispiller fir Energietransformatioun

Aner Aarte vun Energie