Wat is het verschil tussen potentiële en kinetische energie?

Het verschil tussen potentiaal en kinetische energie komt allemaal neer op een zeer eenvoudige eigenschap van het object.Als een object beweegt, heeft het kinetische energie of is kinetische energie de energie van beweging.Potentiële energie is energie die wordt opgeslagen in een object en kan worden vrijgegeven onder de juiste omstandigheden.Daarom komt het verschil tussen potentiële en kinetische energie neer op of een object beweegt of niet.

Veel objecten hebben potentiële energie die op veel verschillende manieren kan worden vrijgegeven.Brandstoffen en voedsel bevatten potentiële energie, die respectievelijk wordt vrijgegeven als warmte- of chemische energie.Springs bevat ook potentiële energie.Wanneer een veer wordt vrijgegeven, wordt de potentiële energie vrijgegeven als kinetische energie.Een ander voorbeeld van potentiële energie is zwaartekrachtpotentiaal energie.

Gravitationele potentiële energie is een soort energie die een object heeft omdat het boven de grond wordt verhoogd.De hoeveelheid zwaartekracht potentieel energie die het object heeft omdat het wordt opgeheven, kan worden bepaald door de hoeveelheid werk te meten die het nodig heeft om het object daar te krijgen met behulp van de hoogte waarmee het werd verhoogd (H), de massa (M) en de zwaartekracht van de trekAarde (G), dat is 10 N/kg.De formule voor zwaartekrachtpotentiaal energie is GPE ' MGH.Een gewicht van 50 kg dat 5 m wordt opgeheven, zou bijvoorbeeld een GPE van 50 x 5 x 10 of 2500 joules (j) hebben, de eenheid voor energie.

Als het in het vorige voorbeeld werd vrijgegeven, is het zwaartekracht vrijgegeven, het zwaartekrachtPotentiële energie zou veranderen in kinetische energie.Het gewicht begint met alleen zwaartekrachtpotentiaal energie terwijl het boven de grond wordt gehouden.Wanneer het wordt vrijgegeven, begint het te versnellen naar de grond vanwege de zwaartekracht.Zoals het doet, zal het zowel potentiële als kinetische energie hebben.Hoe dichter het bij de grond komt, hoe meer van zijn potentiële energie wordt overgebracht naar kinetische energie totdat het op het punt staat de grond te raken en alle energie is veranderd in kinetische energie. Dit is het principe achter het behoud van energie in de natuurkunde.Behoud van energie stelt dat energie niet kan worden vernietigd of gecreëerd en het is een fundamentele natuurwetgeving.Van bovenaf werd aanvankelijk de zwaartekrachtpotentiaal energie overgebracht van het werk om het gewicht te verhogen.Ten tweede werd de kinetische energie overgebracht van de opgeslagen zwaartekrachtpotentiaal energie van het opgeheven gewicht.Met andere woorden, de potentiële en kinetische energie zijn hetzelfde. Kinetische energie wordt berekend met behulp van de massa (m) van een object en zijn snelheid (v) in de volgende vergelijking - ke ' ½ mv 2 (massa x snelheidvierkant gedeeld door 2).Met behulp van ons bovenstaande voorbeeld kennen we de kinetische energie van het gewicht al omdat het potentieel en de kinetische energie hetzelfde zijn.Het gewicht heeft een kinetische energie van 2500 J net voordat het de grond raakt.We kunnen dit gebruiken om de snelheid ervan te bepalen als het de grond raakt, of de impactsnelheid ervan.Door de formule voor kinetische energie te herschikken, krijgen we - V 2 ' 2KE/M of V 2 ' 2 x 2500/50 ' 100, dus de impactsnelheid van het gewicht is 10 m/s (de vierkantswortel van100).