- Arten potentieller Energie
- 1- potentielle Gravitationsenergie
- 2- Elastische potentielle Energie
- 3- Elektrostatische potentielle Energie
- 4- Chemische potentielle Energie
- Vorgestellte mögliche Energiebeispiele
- 1- Abrissbirne
- 2- Schaukel
- 3- Pendel
- 4- Ein Ball rollt einen Hang hinunter
- 5- Liga
- 6-Bungee-Seil
- 7- Trampolin
- 8- Federn
- 9- Ein Eimer an einer Tür
- 10- Ein gezeichneter Bogen mit einem Pfeil
- 11- Ein Felsen am Rand einer Klippe
- 12- Eine Frucht auf einem Ast eines Baumes
- 14- Die Lebensmittel, die wir essen
- 15- Batterien für Spielzeug
- 16- Ein Auto mit Benzinantrieb
- 17- Eine Federpistole
- 18- Ein Magnet und ein metallischer Gegenstand
- 19- Zwei Magnete, die sich durch ihre positiven Pole gegenüberstehen
- 20- Ein Ballon voller Luft
- Verweise
Einige Beispiele für potenzielle Energie , die wir täglich finden können, sind unter anderem eine Schaukel, eine Abrissbirne, ein Trampolin, eine gestreckte Sehne, ein Ballon oder eine federbelastete Waffe.
Potenzielle Energie ist der Prozess der Speicherung mechanischer Energie eines physikalischen Systems aufgrund seiner Konfiguration und Positionierung. Zum Beispiel speichert eine Abrissbirne Energie, wenn sie ohne Aktivität gehalten wird.
Ein Beispiel für potentielle Energie: federbelastete Pistole
Es muss betont werden, dass potentielle Energie nicht aus der Verschiebung von Körpern gewonnen wird, sondern sich auf die Fähigkeit von Körpern bezieht, eine Kraft X zu erzeugen, wenn sie unbeweglich sind, unter Berücksichtigung ihrer Position im Raum.
In diesem Sinne unterscheidet es sich von der kinetischen Energie, die sich manifestiert, wenn der Körper in Bewegung ist.
Arten potentieller Energie
Es gibt verschiedene Arten von potentieller Energie, zum Beispiel: Gravitation, Elastizität, Elektrostatik und Chemie.
1- potentielle Gravitationsenergie
Die potentielle Gravitationsenergie ist die Energie, die in einem Objekt aufgrund seiner vertikalen Position oder der Höhe, in der es sich befindet, gespeichert wird.
In diesem Fall ist die Gravitationskraft, die alle Objekte in den Erdmittelpunkt zieht, für die Speicherung von Energie in Objekten verantwortlich.
Die Energie des Gravitationspotentials wird durch die folgende Gleichung berechnet:
In diesem Sinne wird beobachtet, dass es drei Elemente gibt, die die potentielle Energie der Gravitation beeinflussen: Schwerkraft, Masse und Höhe.
2- Elastische potentielle Energie
Elastische potentielle Energie ist diejenige, die in elastischen Materialien gespeichert ist und das Ergebnis der Traktions- und Kompressionsprozesse ist, denen diese Objekte ausgesetzt sind.
Die in diesen Materialien gespeicherte Energiemenge hängt von der Zugkraft ab, der das Objekt ausgesetzt ist: Je mehr sie sich dehnen, desto größer ist die potenzielle Energie.
3- Elektrostatische potentielle Energie
Elektrostatische potentielle Energie tritt zwischen Objekten auf, die sich abstoßen oder anziehen. Bei Objekten, die sich gegenseitig anziehen, ist die potenzielle Energie umso größer, je weiter sie entfernt sind. Andererseits ist in den Objekten, die sich gegenseitig abstoßen, die potentielle Energie umso größer, je näher sie sind.
4- Chemische potentielle Energie
Ungefähre Darstellung des Heliumatoms. Im Kern sind die Protonen rot und die Neutronen blau dargestellt.
Chemische potentielle Energie hat die Fähigkeit, bestimmte Chemikalien in kinetische Energie umzuwandeln.
Vorgestellte mögliche Energiebeispiele
1- Abrissbirne
Eine Abrissbirne hat eine potentielle Gravitationsenergie, die durch das Aufhängen der Kugel im Kran erzeugt wird.
2- Schaukel
Eine Schaukel hat wie eine Abrissbirne eine potentielle Gravitationsenergie, da sie an einer Stütze aufgehängt ist.
Wenn der Schwung vorwärts oder rückwärts bewegt wird, bleibt er einige Millisekunden lang stationär, sodass er Energie speichern kann. Ebenso speichert die Schaukel Energie, wenn sie nicht schwingt.
3- Pendel
Pendel, wie die in Wanduhren, speichern dank der Schwerkraft potentielle Energie.
4- Ein Ball rollt einen Hang hinunter
Ein Ball, der einen Hang hinunter rollt, hat zwei Momente, in denen er potenzielle Energie speichern kann: Der erste ist, wenn er sich oben auf dem Hügel befindet, und der zweite ist, wenn er den Abstieg beendet hat und anhält.
5- Liga
Eine Liga in ihrem natürlichen Zustand bietet keinerlei potentielle Energie. Wenn es jedoch gedehnt wird, beginnt es dank seiner Elastizität Energie zu speichern.
6-Bungee-Seil
Eine Bungee-Schnur speichert wie ein gewöhnliches Gummiband beim Dehnen potenzielle Energie.
7- Trampolin
Ein Trampolin, das nicht benutzt wird, hat keine potentielle Energie. Es beginnt erst dann, Energie zu speichern, wenn ein Objekt von ihm abprallt. Diese Art von potentieller Energie ist elastisch.
8- Federn
Federn sind ein klassisches Beispiel für elastische potentielle Energie, da sie beim Strecken potentielle Energie absorbieren, die beim Zusammenziehen freigesetzt wird.
9- Ein Eimer an einer Tür
Ein Eimer Wasser an einer Tür kann jederzeit fallen, es handelt sich also um potenzielle Gravitationsenergie.
10- Ein gezeichneter Bogen mit einem Pfeil
Ein Lichtbogen, der nicht verwendet wird, hat keine potentielle Energie. Wenn es jedoch gespannt ist und der Pfeil noch nicht abgefeuert wurde, beginnt es aufgrund der Elastizität, potentielle Energie zu speichern.
11- Ein Felsen am Rand einer Klippe
Ein Felsen am Rand einer Klippe hat potentielle Gravitationsenergie. Wenn der Stein fällt, wird die potentielle Energie in kinetische Energie umgewandelt.
12- Eine Frucht auf einem Ast eines Baumes
Ein Feuerwerk, das noch nicht angezündet wurde, hat chemische potentielle Energie, da die Reaktanten, aus denen es besteht, explodieren können, wenn sie mit einer Flamme in Kontakt kommen.
14- Die Lebensmittel, die wir essen
Das Essen, das wir essen, hat chemische potentielle Energie.
15- Batterien für Spielzeug
Spielzeugbatterien haben chemische potentielle Energie, die beim Antrieb des Spielzeugs in kinetische Energie umgewandelt wird.
16- Ein Auto mit Benzinantrieb
Ein benzinbetriebenes Auto hat wie ein batteriebetriebenes Spielzeug eine chemische potentielle Energie, die in kinetische Energie umgewandelt werden kann.
17- Eine Federpistole
Eine federbetätigte Pistole hat in dem Moment, in dem der Abzug gedrückt wird, eine elastische potentielle Energie.
18- Ein Magnet und ein metallischer Gegenstand
Wenn ein Magnet in einem Abstand von einem Metallobjekt platziert wird, wird elektrostatische potentielle Energie erzeugt.
19- Zwei Magnete, die sich durch ihre positiven Pole gegenüberstehen
Wenn sich zwei Magnete an ihren positiven Polen gegenüberstehen und sehr nahe beieinander angeordnet sind, wird elektrostatische potentielle Energie erzeugt.
20- Ein Ballon voller Luft
Ein mit Luft gefüllter Ballon hat eine elastische potentielle Energie, da sich die Wände des Ballons aufgrund der Luft ausgedehnt haben.
Verweise
- Gravitationspotentialenergie. Abgerufen am 31. Mai 2017 von hyperphysics.phy-astr.gsu.edu.
- Potenzielle Energie. Abgerufen am 31. Mai 2017 von hyperphysics.phy-astr.gsu.edu.
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