Forskel mellem gravitationspotentialenergi og potentiel energi

Tyngdekraft Potential Energy vs Potential Energy

Tyngdepotentialenergi og potentiel energi er to vigtige begreber inden for mekanik og statik af fysiske legemer. Denne artikel forklarer først de to begreber og sammenligner derefter lighederne og forskellene mellem dem.

Hvad er gravitationspotentialenergi?

For at forstå gravitationspotentialenergi kræves baggrundsviden inden for gravitationsfelter. Tyngdekraft er den kraft, der opstår på grund af enhver masse. Masse er den nødvendige og tilstrækkelige betingelse for tyngdekraften. Der er et tyngdefelt defineret omkring enhver masse. Tag masser m₁ og m₂ placeret i en afstand r fra hinanden. Tyngdekraften mellem disse to masser er G.m₁.m₂ / r², hvor G er den universelle gravitationskonstant. Da negative masser ikke er til stede, er tyngdekraften altid attraktiv. Der er ingen frastødende tyngdekræfter. Det skal bemærkes, at gravitationskræfter også er indbyrdes. Det betyder styrken m₁ udøvelser på m₂ er lig og modsat kraften m₂ udøver på m₁. Tyngdekraftpotentialet på et punkt defineres som mængden af ​​arbejde, der udføres på en enhedsmasse, når det bringes fra uendelig til det givne punkt. Da tyngdekraftpotentialet ved uendelighed er nul, og mængden af ​​arbejde, der skal udføres, er negativt, er tyngdekraftpotentialet altid negativt. En genstands tyngdepotentialenergi defineres som det arbejde, der udføres på objektet, når objektet tages fra uendelig til nævnte punkt. Dette er lig med produktet af tyngdekraftpotentialet og objektets masse. Eftersom objektets masse altid er positiv, og tyngdepotentialet i et hvilket som helst punkt er negativt, er ethvert objekter tyngdepotentialenergi også negativ.

Hvad er potentiel energi?

Et objekts potentielle energi er et objekts energi på grund af placeringen af ​​objektet. Potentiel energi kan have mange former. Tyngdepotentialenergi er den potentielle energi fra et objekt, der har en masse, der erhverves på grund af placeringen af ​​objektet. Elektrisk potentiel energi, der også kaldes elektrostatisk potentiel energi, er energien fra et objekt med en ladning, det oplever på grund af placeringen. Den magnetiske potentielle energi, der også kaldes elektrodynamisk potentiel energi, er den energi, der opleves af et objekt, der har et magnetfelt på grund af placeringen. Tyngdepotentialenergi 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 forekomme på grund af kontakt kræfter. Denne type potentiel energi opleves i elastisk potentiel energi. De fleste af de andre potentielle energier forekommer på grund af felter.