Обяснение как кинетичната енергия се различава от потенциала

Всяко тяло на Земята, имащо тегло, има енергия. Обектът го притежава не само в присъствието на скорост, но и в неговото отсъствие. Как се оказва, как кинетичната енергия се различава от потенциала, какво представляват те и има ли връзка между тях?

Физическите тела на нашата планета са в две състояния: почивка и движение. Всяка от тези разпоредби се характеризира с различни видове механична енергия: в първия случай - потенциал, във втория - кинетичен. Неговият разход е необходим при извършване на работа по движението на обект в пространството. В международната система на SI единицата за измерване се признава от Joule, съкратено до J.

Състояние на почивка

За да разберем как кинетичната енергия се различава от потенциалната енергия, нека дефинираме същността на всяка от тях. Потенциалната енергия се определя от местоположението на телата и неговите компоненти един спрямо друг. Тя се проявява с влиянието на гравитацията или еластичността върху всяко физическо тяло. Формулата се изразява като:

• E _n = m · g · h

Кинетичната енергия се увеличава с увеличаване на телесното тегло и височината на обекта спрямо наблюдаваната референтна рамка, която най-често е Земята.

Когато тялото е над земята, потенциалната енергия ще бъде положителна (с отрицателна работа на гравитацията) и с падане на тялото - отрицателно (с отрицателна работа на гравитацията). В хоризонтална посока се наблюдава при отчитане на еластичната сила, която се появява при изправяне на пружината. Примери за тела, които я притежават, са предмети, повдигнати над земята: ябълка, топка, бетонна плоча. Стойността е равна на силата на гравитацията или еластичността с противоположния знак.

Състояние на движение

За подробно обяснение на това как потенциалната енергия се различава от кинетичната енергия, нека обозначим природата на движещите се тела. Кинетичната енергия се появява във физическото тяло в резултат на движение. При прогресивно движение формулата за намиране е както следва:

• _Ek = m · v 2/2.

Това показва наличието на зависимост от скоростта на движение и телесното тегло. При скорост, равна на 0 (която съответства на състоянието на покой), стойността му ще бъде 0. Тя е идентична с работата, извършена по време на движението на тялото.

В допълнение към транслационното движение има и ротационен тип движение, при което работата се определя от момента на инерцията и ъгловата скорост.

Един обект може да има кинетична енергия, когато е на Земята в положение на покой, ако друг обект на Слънчевата система се използва вместо Земята (Луна, Слънце) като референтна система.

Примери за тела с кинетична енергия са движещи се превозни средства, всяко подвижно физическо тяло.

Едновременно съществуване на две сили

Стойностите на кинетичната и потенциалната енергия за някои тела едновременно могат да бъдат ненулеви.

Като цяло, можете да проследите прехода от едно към друго и обратно. Например едно момче пуска топката отгоре надолу. В момента на почивка над земята в ръцете на момчето кинетичната енергия е 0, а потенциалната енергия има максималната стойност в абсолютна стойност, тъй като движението напълно отсъства. При падане на най-ниската точка близо до земята, преди удара, техните стойности ще бъдат обърнати.

Летящите стрели, махалата, падащата от язовира вода са ясни примери за съвместното съществуване на две сили.

Основната разлика между силите на почивка и движение

Съществува разлика между определенията на кинетичната и потенциалната енергия и тя се крие в същността на самите видове механични сили. Потенциалната енергия характеризира нереализираната страна на обекта в състояние на покой, а кинетичната енергия описва обекта в състояние на движение.

Според закона за запазване на енергията, тези две сили, които характеризират състоянието на физически обект, не изчезват никъде, а се редуват от едно към друго. Това е обяснение за това как кинетичната енергия се различава от потенциала.