Gravitational Potential Energy vs Potential Energy
Gravitationspotentialenergi och potentiell energi är två viktiga begrepp inom mekanik och statik hos fysiska kroppar. Denna artikel förklarar kort de två begreppen först och jämför sedan likheterna och skillnaderna mellan dem.
Vad är gravitationell potentiell energi?
För att förstå gravitationspotentialenergi krävs bakgrundskunskap inom gravitationsområden. Gravitation är den kraft som uppstår på grund av massa. Massa är det nödvändiga och tillräckliga villkoret för tyngdkraften. Det finns ett gravitationsfält definierat kring vilken massa som helst. Ta massorna m 1 och m 2 placerade på ett avstånd r från varandra. Gravitationskraften mellan dessa två massor är Gm 1.m 2 / r 2, där G är den universella gravitationskonstanten. Eftersom negativa massor inte är närvarande är gravitationskraften alltid attraktiv. Det finns inga motbjudande gravitationskrafter. Det måste noteras att gravitationskrafter också är ömsesidiga. Det betyder att kraften m 1 utövar på m 2är lika och motsatt kraften m 2 utövar på m 1. Gravitationspotentialen vid en punkt definieras som mängden arbete som utförs på en enhetsmassa när den tas från oändlighet till given punkt. Eftersom gravitationspotentialen vid oändligheten är noll och mängden arbete som ska göras är negativ, är gravitationspotentialen alltid negativ. Gravitationspotentialenergin hos ett objekt definieras som det arbete som utförs på objektet när objektet tas från oändligheten till nämnda punkt. Detta är också lika med produkten av gravitationspotentialen och objektets massa. Eftersom massan av objektet alltid är positiv och gravitationspotentialen för vilken punkt som helst är negativ, är gravitationspotentialen för något objekt också negativ.
Vad är potentiell energi?
Ett objekts potentiella energi är ett objekts energi på grund av objektets placering. Potentiell energi kan ha många former. Gravitationspotentialenergi är den potentiella energin hos ett objekt som har en massa förvärvat på grund av objektets placering. Elektrisk potentialenergi, som också är känd som elektrostatisk potentiell energi, är energin hos ett objekt som har en laddning som det upplever på grund av placeringen. Den magnetiska potentialenergin, som också är känd som elektrodynamisk potentiell energi, är den energi som upplevs av ett objekt som har ett magnetfält på grund av placeringen. Gravitationell potentiell energi kan bara vara negativ. Det finns andra former av potentiell energi såsom kärnpotentialenergi, kemisk potentiell energi och elastisk potentialenergi. Potentiell energi kan uppstå på grund av kontaktkrafter. Denna typ av potentiell energi upplevs i elastisk potentiell energi. De flesta andra potentiella energier uppstår på grund av fält.
Vad är skillnaden mellan potentiell energi och gravitationell potentiell energi?
• Gravitationspotentialenergi beror bara på gravitationspotentialen i punkten och objektets massa.
• Potentiell energi kan bero på många andra faktorer som laddning, ström, elektrisk potential och många andra.
• Gravitationell potential kan bara ta negativa värden, men potentiell energi kan i allmänhet ta något värde.
