מה ההבדל בין אנרגיה קינטית לאנרגיה פוטנציאלית?

מה ההבדל בין אנרגיה קינטית לאנרגיה פוטנציאלית?
5 (100%) 1 הצבעות

המשמעות של אנרגיה היא  על יכולת של האובייקט לבצע עבודה. אנרגיה אינה  דבר שניתן ליצור או להרוס, היא רק יכולה להשתנות. חפץ מאבד את האנרגיה שלו, כאשר הוא מבצע עבודה, בעוד שהוא מקבל אנרגיה כאשר העבודה מבוצעת עליו. אנרגיות מסווגות באופן רחב כאנרגיה קינטית ואנרגיה פוטנציאלית. בעוד שאנרגיה קינטית היא האנרגיה אשר אובייקט מכיל בגלל תנועה מסוימת.

מצד שני, האנרגיה הפוטנציאלית היא האנרגיה המאוחסנת, בגלל מצב המנוחה. כיוון ששתי צורות האנרגיה נמדדות בג'ול, אנשים מתבלבלים בקלות בין שני אלה. אז, לקרוא את המאמר אשר יסייע לך להבין את ההבדלים בין אנרגיה קינטית ואנרגיה פוטנציאלית.

הגדרה של אנרגיה קינטית

במילים פשוטות,  אנרגיה של תנועה היא אנרגיה קינטית. זו למעשה העבודה הנדרשת לשם האצת חפץ עם מסה מסוימת, ממצב המנוחה לתנועה. כדי להאיץ אובייקט, אנו מפעילים כוח, שדרכו האנרגיה מועברת מאובייקט אחד (המפעיל כוח) למשנהו (המקבל אנרגיה), מה שגורם לאובייקט לנוע במהירות חדשה וקבועה. האנרגיה המועברת נקראת אנרגיה קינטית, שנקבעת על ידי מהירות ומסה של האובייקט, כלומר ככל שהמסה והמהירות גבוהות יותר, האנרגיה הקינטית יותר גדולה.

האנרגיה הקינטית של חפץ, בתנועה, במהירות מסוימת, זהה לכמות העבודה שנעשתה עליו. כל האובייקטים שנמצאים בתנועה, ללא קשר אם זו תנועה אופקית או אנכית, הם בעלי אנרגיה קינטית. במבט אחר, זו אנרגיה שחפץ מקבל  בשל מצב התנועה שלה. לדוגמה, נפילה של קוקוס, זרימה של נהר, תזוזה של מכונית או אוטובוס, וכו '

ישנן צורות שונות של אנרגיה קינטית כמו למשל:

  • אנרגיה רטט
  • אנרגיה סיבובית
  • אנרגית העברה

הגדרת אנרגיה פוטנציאלית

המונח אנרגיה פוטנציאלית מרמז על האנרגיה המאוחסנת באובייקט, במנוחה, כתוצאה ממיקומו ביחס למצב ראשוני כלשהו. האנרגיה מאוחסנת בתוך הגוף הפיזי, בשל  כוחות טבע שמופעלים על החפץ. הוא קיים בכל אובייקט שיש לו מיקום, ומסה בתוך שדה כוח.

לדוגמה, מחברת שנמצאת על השולחן (יש לה אנרגיה פוטנציאלית יחסית לרצפה) , כדור בראש הגבעה, רצועת גומי מתוח, וכו '

כאשר מצב האובייקט משתנה ממנוחה לתנועה, האנרגיה הפוטנציאלית מומרת לאנרגיה קינטית. הוא מאלץ את האובייקט לחזור למצב הראשוני שלו, כלומר מצב המנוחה.  עם העלייה במהירות האובייקט הנע, האנרגיה הפוטנציאלית יורדת, ולהיפך. סוגי האנרגיה הפוטנציאליים השונים הם:

הבדלי המפתח בין אנרגיה קינטית ואנרגיה פוטנציאלית

הנקודות המפורטות להלן ראויות לציון, עד כמה שההבדל בין אנרגיה קינטית ואנרגיה פוטנציאלית הוא:

  • האנרגיה העוסקת בחפצים בתנועה או בפעולה נקראת אנרגיה קינטית. אנרגיה פוטנציאלית מוגדרת כאנרגיה הכלולה באובייקט, כשהוא במצב המנוחה.
  • אנרגיה קינטית ניתן להעביר בין אובייקטים. מצד שני, אנרגיה פוטנציאלית לא ניתן להעביר בין אובייקטים.
  • בעוד האנרגיה הקינטית נמדדת מן המקום עצמו, האנרגיה הפוטנציאלית נמדדת מלמטה.
  • אנרגיה קינטית היא יחסית לסביבה של גופים הנעים. לעומת זאת, אנרגיה פוטנציאלית אינה יחסית לסביבה של גופים פיזיים.
  • אנרגיה קינטית יכולה להיות נקבעת על ידי מהירות / מהירות או מסה של האובייקט בתנועה. לעומת זאת, הגורמים הקובעים אנרגיה פוטנציאלית הם מסה, כוח משיכה וגובה / מרחק של האובייקט.

יחידות המדידה של אנרגיה

היחידה הפיזיקלית המקובלת בשימוש היא ג'אול (Joule), הנרשמת לעיתים כ- ג'ול.

1 ג'אול מוגדר ככמות העבודה המבוצעת, כאשר כוח של 1 ניוטון, גורם לתנועת גוף לאורך 1 מטר, בכיוון הפעלת הכוח. ברור כי הגדרה זו מתאימה רק עבור מי שלמד את פיזיקה מכנית. (1 ניוטון היא הכוח הגורם ל 1 קילוגרם מסה, האצה של 1 מטר לשנייה בריבוע בכיוון הפעלת הכוח).
יחידה נוספת היא קלוריה קטנה. זוהי כמות החום הדרושה להעלאת הטמפרטורה של גרם מים (הנמצאים בלחץ אטמוספרי), במעלה צלסיוס

הוסיפו תגובה

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *