Gravitationspotentiel energi vs potentiel energi
Gravitationel potentiel energi og potentiel energi er to vigtige begreber inden for mekanik og statik af fysiske legemer. Denne artikel forklarer først kort de to begreber og sammenligner derefter lighederne og forskellene mellem dem.
Hvad er gravitationspotentiel energi?
For at forstå gravitationel potentiel energi kræves baggrundsviden i gravitationsfelter. Tyngdekraften er den kraft, der opstår på grund af enhver masse. Masse er den nødvendige og tilstrækkelige betingelse for tyngdekraften. Der er et gravitationsfelt defineret omkring enhver masse. Tag masser m1 og m2 placeret i en afstand r fra hinanden. Tyngdekraften mellem disse to masser er G.m1m2 / r2, hvor G er universel gravitationskonstant. Da negative masser ikke er til stede, er tyngdekraften altid attraktiv. Der er ingen frastødende gravitationskræfter. Det skal bemærkes, at gravitationskræfter også er gensidige. Det betyder, at kraften m1 udøver på m2 er lig og modsat af kraften m2 er udøver på m1 Tyngdepotentialet i et punkt er defineret som mængden af arbejde udført på en enhedsmasse, når den bringes fra uendeligt til det givne punkt. Da gravitationspotentialet ved uendelig er nul, og mængden af arbejde, der skal udføres, er negativ, er gravitationspotentialet altid negativt. Den gravitationelle potentielle energi af et objekt er defineret som det arbejde, der udføres på objektet, når objektet tages fra det uendelige til det nævnte punkt. Dette er også lig med produktet af gravitationspotentialet og objektets masse. Da objektets masse altid er positiv, og gravitationspotentialet for ethvert punkt er negativt, er den gravitationelle potentielle energi for ethvert objekt også negativ.
Hvad er potentiel energi?
Potentiel energi af et objekt er energien af et objekt på grund af placeringen af objektet. Potentiel energi kan have mange former. Gravitationel potentiel energi er den potentielle energi af et objekt, som har en masse erhvervet på grund af objektets placering. Elektrisk potentiel energi, som også er kendt som elektrostatisk potentiel energi, er energien af et objekt, der har en ladning, det oplever på grund af placeringen. Den magnetiske potentielle energi, som også er kendt som elektrodynamisk potentiel energi, er den energi, der opleves af et objekt med et magnetfelt på grund af placeringen. Gravitationel potentiel energi kan kun være negativ. Der er andre former for potentiel energi såsom nuklear potentiel energi, kemisk potentiel energi og elastisk potentiel energi. Potentiel energi kan opstå på grund af kontaktkræfter. Denne type potentiel energi opleves i elastisk potentiel energi. De fleste af de andre potentielle energier opstår på grund af felter.
Hvad er forskellen mellem potentiel energi og gravitationspotentiel energi?
• Gravitationspotentialenergi afhænger kun af punktets gravitationspotentiale og objektets masse.
• Potentiel energi kan afhænge af mange andre faktorer såsom ladning, strøm, elektrisk potentiale og mange andre.
• Gravitationspotentiale kan kun tage negative værdier, men potentiel energi kan generelt tage enhver værdi.
