Rozdiel medzi gravitačnou potenciálnou energiou a potenciálnou energiou

Gravitačná potenciálna energia vs potenciálna energia

Gravitačná potenciálna energia a potenciálna energia sú dva dôležité pojmy v mechanike a statike fyzických tiel. Tento článok stručne vysvetľuje najskôr dva pojmy a potom porovnáva ich podobnosti a rozdiely.

Čo je gravitačná potenciálna energia?

Na pochopenie energie gravitačného potenciálu sú potrebné základné znalosti v gravitačných poliach. Gravitácia je sila, ktorá vzniká v dôsledku akejkoľvek hmoty. Hmotnosť je nevyhnutnou a dostatočnou podmienkou gravitácie. Okolo akejkoľvek hmoty je definované gravitačné pole. Vezmite masy m₁ a m₂ umiestnené vo vzájomnej vzdialenosti r. Gravitačná sila medzi týmito dvoma hmotami je G.m₁.m₂ / r², kde G je univerzálna gravitačná konštanta. Pretože záporné masy nie sú prítomné, gravitačná sila je vždy atraktívna. Neexistujú žiadne odpudivé gravitačné sily. Je potrebné poznamenať, že gravitačné sily sú tiež vzájomné. To znamená, že sila m₁ pôsobí na m₂ je rovnaká a opačná ako sila m₂ pôsobí na m₁. Gravitačný potenciál v bode je definovaný ako množstvo práce vykonanej na jednotkovej hmote pri jej prenose z nekonečna do daného bodu. Pretože gravitačný potenciál v nekonečne je nulový a množstvo práce, ktorá sa má vykonať, je záporné, gravitačný potenciál je vždy negatívny. Gravitačná potenciálna energia objektu je definovaná ako práca vykonaná na objekte, keď je objekt prijatý z nekonečna do uvedeného bodu. To sa tiež rovná produktu gravitačného potenciálu a hmotnosti predmetu. Pretože hmotnosť objektu je vždy kladná a gravitačný potenciál ktoréhokoľvek bodu je negatívny, gravitačná potenciálna energia ktoréhokoľvek objektu je tiež negatívna.

Čo je potenciálna energia?

Potenciálna energia objektu je energia objektu kvôli umiestneniu predmetu. Potenciálna energia môže mať mnoho podôb. Gravitačná potenciálna energia je potenciálna energia objektu, ktorý má hmotu získanú v dôsledku umiestnenia predmetu. Elektrická potenciálna energia, ktorá je známa aj ako elektrostatická potenciálna energia, je energia objektu, ktorý má náboj, ktorý prežije vďaka umiestneniu. Energia magnetického potenciálu, ktorá je známa aj ako elektrodynamická potenciálna energia, je energia, ktorú prežíva objekt, ktorý má vďaka umiestneniu magnetické pole. Gravitačný potenciál energie môže byť iba negatívny. Existujú aj iné formy potenciálnej energie, ako napríklad jadrová potenciálna energia, chemická potenciálna energia a elastická potenciálna energia. V dôsledku prítlačných síl sa môže vyskytnúť potenciálna energia. Tento typ potenciálnej energie má skúsenosti s elastickou potenciálnou energiou. Väčšina ďalších potenciálnych energií sa vyskytuje v dôsledku polí.