In dit artikel gaan we enkele voorbeelden van potentiële energie in detail bespreken.
Het volgende is een lijst met voorbeelden die de potentiële energie vertoont: -
Man die een gewicht opheft
Een man ontvangt de potentiële energie die hij ontvangt van het voedsel dat hij binnenkrijgt en wordt opgeslagen in de vorm van chemische potentiële energie. De potentiële energie die nodig is om de zware last op te tillen is gelijk aan het gewicht van de last als gevolg van de naar beneden werkende zwaartekracht en de hoogte waarop het gewicht moet worden geheven en kan worden weergegeven als
Werk gedaan = Potentiële energie = mgh
De verrichte arbeid is gelijk aan de potentiële energie die vrijkomt.
Water opgeslagen in de dam
Naarmate het volume van het water opgeslagen in een dam stijgt en het punt van verhoging van het waterpeil in de dam hoog wordt, neemt de potentiële energie van het volume toe. Totdat het water in de dam is opgeslagen, blijft het de zwaartekracht potentiële energie totdat het volume van het water dat tussen een stevige constructie is gereserveerd stabiel is, en wanneer het vrijkomt, wordt de potentiële energie van het water omgezet in kinetische energie en stroomt er water uit de dam.
Oceaanstromingen
De oceaanstroom wekt genoeg energie op die ook wordt gebruikt om een turbine aan te drijven om elektriciteit op te wekken. De potentiële energie die in de oceaanstroom aanwezig is, is te wijten aan de potentiële zwaartekrachtenergie en de getijdenenergie. Omdat de dichtheid van water kleiner is dan die van de platen die op de asthenosfeer drijven, worden de zwaartekrachteffecten die door de maan op de aarde worden uitgeoefend, waargenomen op het oceanische water dat getijden ontwikkelt. Hoe groter de hoeveelheid water, hoe groter het effect dat wordt waargenomen.
Een auto geparkeerd op de top van de heuvel
Beschouw een auto geparkeerd op de top van de heuvel op een steilere weg, zoals weergegeven in het bovenstaande diagram. De kracht als gevolg van de zwaartekracht werkt iets naar achteren, waardoor een auto de heuvel af zou vegen. plus de wrijvingskracht bij contact met de metalen weg en de luchtweerstand sleept de auto naar achteren. Maar toch, de auto veegt niet naar beneden, alleen vanwege de potentiële energie die de auto in een stabiele positie houdt.
De vrije val van een bal
Wanneer je de bal hoog in de lucht gooit, gaat deze hoog omhoog omdat de potentiële energie die op een bal in een bepaalde richting wordt toegepast, wordt veranderd in de kinetische energie, en daarom versnelt de bal in de lucht. Naarmate de hoogte van de bal boven de grond toeneemt, wordt de kinetische energie van de bal omgezet in potentiële energie. Wanneer genoeg potentieel energie wordt opgeslagen in een bal, betekent dat wanneer alle kinetische energie van de bal wordt omgezet in de potentiële energie, de bal een paar milliseconden stabiel in de lucht wordt gehouden en vervolgens door de zwaartekracht naar de grond terugkeert en de vrije val van de bal.
Maar vanwege de vrije val van de bal heeft hij nog steeds potentiële energie en daarom stuitert hij terug nadat hij op de grond heeft gestuiterd, waarbij zijn potentiële energie wordt omgezet in kinetische energie.
Slinky de trap aflopen
Als je een slinky hebt, plaats deze dan op de trede van je trap en sleep een ander uiteinde van de slinky naar een trede naar beneden en verlaat het. Je zult zien dat de slinky vanzelf de trap af zal lopen zonder enige externe kracht erop uit te oefenen.
Krediet van het beeld: wetenschapsfoto
Dit komt omdat, om de spoelen van de slinky van het ene uiteinde naar het andere in te klappen, de opgeslagen potentiële energie wordt omgezet in kinetische energie. De kinetische energie wordt vervolgens omgezet in potentiële energie en levert genoeg potentieel aan de slinky om het bovenste uiteinde op te tillen en op het volgende te stappen. Zo kan de slinky zelfstandig de trap aflopen.
Krediet van het beeld: Etsy
Bij het bereiken van de vlakke grond komt de slinky tot rust in de evenwichtspositie, waarbij gelijke energieën aan beide uiteinden worden verdeeld en de balans wordt gecreëerd. Terwijl je de trap af liep, werkte de kracht als gevolg van de zwaartekracht ook op de slinky die ervoor zorgde dat de spoel boven elkaar instortte en er was geen kans voor de massa of de energieën om in evenwicht te komen en de evenwichtstoestand te bereiken.
Uitgerekte rubberen band
Het rubber is een voorbeeld van een elastisch materiaal dat zijn oorspronkelijke vorm en grootte terugkrijgt nadat het is uitgerekt. Wanneer een rubberen band wordt uitgerekt, wordt de potentiële energie ingebouwd in de rubberen band, die gelijk is aan de helft van de elastische constante en het kwadraat van de verandering in lengte van de rubberen band bij uitrekken en wordt de elastische potentiële energie genoemd vanwege de elasticiteit van de rubber.
Deze elastische potentiële energie wordt omgezet in kinetische energie wanneer de rubberen band wordt losgelaten. Deze energie is zo hoog dat het op je vinger zal bonzen als je het in je hand loslaat of wegzwaait met de energie.
Boogschutter met koord naar achteren getrokken
De boogschutter maakt de boog vast en trekt de pees terug. Bij het terugtrekken van de angel bouwde het voldoende potentiële energie op in de snaar. Wanneer de snaar wordt losgelaten, wordt de potentiële energie aan de boog geleverd, die vervolgens wordt omgezet in kinetische energie om de boog naar het doel te richten.
Een rots aan de rand van een klif
Een rots aan de rand van een klif zou van de klif zijn gerold als er geen potentiële energie in de rots was opgeslagen. Daarom bezit een rots die op een klif zit potentiële energie. Als de rots van de klif glijdt en valt door de externe druk of luchtweerstand dan wordt deze potentiële energie omgezet in kinetische energie die wordt gebruikt bij de versnelling van de rots.
Kernsplijting
Een kern die in tweeën splitst in een spontane kernreactie wordt de kernsplijting genoemd. Deze energie die vrijkomt tijdens de splijtingsreactie is enorm. De potentiële energie die in de kern is opgeslagen, wordt omgezet in kinetische energie, vandaar de splitsing in twee kernen, beide kernen wijken van elkaar af en bereiken een zeer hoge snelheid.
Voetbal op de grond
Voetbal in rust heeft nul kinetische energie mee. Bij het trappen van de voetbal wordt de potentiële energie aan de voetbal geleverd. De bal wordt verplaatst van zijn oorspronkelijke positie door deze potentiële energie om te zetten in kinetische energie.
Boomtakken hoog aan de boom
Heb je je afgevraagd hoe de takken van bomen samengesmolten blijven, zelfs op grote hoogte, en vervolgens door de zwaartekracht naar de grond trekken en van de stam van de boom vallen? Dit komt vooral door de potentiële energie die in de boom is opgeslagen.
Stof tot nadenken
Het voedsel dat we eten heeft chemische potentiële energie die energie levert na de stofwisseling. Deze potentiële energie wordt opgeslagen in ons lichaam en wordt gebruikt tijdens elke activiteit.
Batterijen gebruikt in een auto met afstandsbediening
De batterijen die in auto's met afstandsbediening worden gebruikt, bevatten chemische potentiële energie die aan de auto wordt geleverd om te versnellen. De in de batterijen opgeslagen chemische energie komt door een chemische reactie vrij in de vorm van warmte en licht.
De zwaartekracht potentiële energie van de aarde
De aantrekkingskracht van de aarde is uitgeoefend op alle objecten eromheen en aanwezig op het oppervlak, de energie die door de aarde wordt verkregen om een kracht uit te oefenen als gevolg van de zwaartekracht, staat bekend als de zwaartekracht-potentiële energie van de aarde.
De potentiële energie geassocieerd met het object boven de grond op hoogte 'h' wordt gegeven door de formule
Potentiële Energie=mgh
Waar 'g' de versnelling is als gevolg van de zwaartekracht,
Elektrische potentiële energie
Elektrische potentiële energie is een potentiële energie opgeslagen door de geladen deeltjes in overeenstemming met het behoud van de Coulomb-krachten die werken tussen de twee geladen deeltjes gescheiden door de afstand 'r' en is geformuleerd als
Potentiële energie
voetzoekers
Voetzoekers zijn gemaakt van chemische poeders die zeer reactief en splijtbaar zijn. Wanneer het vuurwerk wordt aangestoken, komt de chemische potentiële energie vrij en wordt daardoor explosief.
Massa getrokken aan het touwtje
Beschouw een massa die aan het ene uiteinde van het touw is bevestigd en een ander uiteinde van het touw is bevestigd op de houten plank die stevig aan de muur is bevestigd. Wanneer de massa wordt verplaatst naar een afstand 'x' vanaf de oorspronkelijke positie, wordt de potentiële energie ingesteld in de snaar is gelijk aan de helft van de veerconstante en het kwadraat van de verplaatsing gegeven door P.E = (1/2)kx2
De wet van Hooke stelt dat de kracht die nodig is om de snaar uit te rekken of samen te drukken recht evenredig is met de verplaatsing binnen de limiet van de elasticiteit van de veer en wordt weergegeven als F=-kx waarbij k een veerconstante is.
Wanneer het houten blok wordt losgelaten, beweegt het blok op de tafel iets naar voren vanuit zijn oorspronkelijke positie vanwege de elastische potentiële energie in de lente, de potentiële energie wordt omgezet in de kinetische energie en uiteindelijk keert het massablok terug naar zijn oorspronkelijke positie positie.
Trampoline
Tijdens het springen op de trampoline, Newton's 3rd wetshandelingen die stelt dat "elke actie een gelijke en tegengestelde reactie heeft." De kracht die op de trampoline wordt uitgeoefend bij het maken van een sprong erover zal terug reageren op het lichaam en een kracht uitoefenen die even groot is en tegengesteld is aan de richting van de kracht die het lichaam in verticale richting van de trampoline duwt. Dit komt door de elastische potentiële energie van de trampoline.
Bij het springen wordt de potentiële energie aan het lichaam geleverd die vervolgens wordt omgezet in kinetische energie die wordt gebruikt voor de volgende sprong op de trampoline. Het lichaam wordt enkele milliseconden in de lucht gehouden omdat het voldoende potentiële energie uitoefent. Door de zwaartekracht werkt de kracht van het lichaam naar beneden en keert het lichaam terug naar de trampoline en het proces herhaalt zich elke keer dat het potentieel van het lichaam toeneemt en ervaart daardoor een vrije val tijdens het terugkeren op de trampoline.
Atletisch hardlopen
Voor het hardlopen van een lange afstand heeft de atleet voldoende potentiële energie nodig. De potentiële energie is effectief tijdens het hardlopen, wat een vorm van kinetische energie is.
Als een persoon niet genoeg potentiële energie heeft, zal de persoon op de grond vallen. De inname van voedsel voorziet ons van de benodigde energie die in ons lichaam wordt opgeslagen in de vorm van chemicaliën.
reuzenrad
Terwijl het wiel van de grond naar het bovenste punt van het wiel draait, wordt de potentiële energie in het lichaam opgeslagen en voelt de passagier zich dus zwaarder door zijn gewicht. Na het bereiken van de bovenkant van het wiel, wordt de potentiële energie omgezet in kinetische energie en het lichaam versneld naar beneden als gevolg van het effect van de zwaartekracht, waardoor de passagier zich lichter voelt totdat hij de onderkant van het wiel bereikt.
Lees meer over Heeft hoogte invloed op potentiële energie: gedetailleerde feiten, voorbeelden en veelgestelde vragen
Veelgestelde Vragen / FAQ
Wat is de gravitatiepotentiële energie van een bal met een massa van 280 gram wanneer deze wordt opgetild tot een hoogte van 5 m boven de grond?
Gegeven: Massa van de bal m = 0.28 kg
Hoogte h = 5 m
Versnelling door zwaartekracht g = 9.8 ms^2
Dus potentiële energie
U=mgh=0.28*9.8*5=13.72J
Wat zijn de verschillende soorten potentiële energieën die u kunt classificeren?
De potentiële energie is interne energie die in het systeem is opgeslagen.
De vijf belangrijkste classificaties van de potentiële energieën zijn de zwaartekracht, elektrisch, nucleair, chemisch en elasticiteit.
Wat zijn de verschillende factoren die de potentiële energie beïnvloeden?
De energie blijft altijd behouden; het kan van de ene vorm van energie in de andere worden omgezet.
De factoren invloed op de potentiële energie zijn de massa van het object, zijn versnellingen als gevolg van de zwaartekracht, hoogte vanaf de bron, de toegepaste externe bronnen, mobiliteit van de deeltjes, enz.
Lees ook:
- Verband tussen potentiële energie en afstand
- Hoe u het uiteindelijke energieniveau kunt vinden
- Hoe energie in een cyclotron te meten
- Hoe de opslag van chemische energie in zonnebrandstoffen voor hernieuwbare energie kan worden verbeterd
- Voorbeeld van kinetische naar geluidsenergie
- Hoe thermische energie te meten die wordt gegenereerd door wrijving in machines
- Hoe u het mechanische energieverbruik in fitnessapparaten kunt verbeteren voor betere trainingsresultaten
- Hoe u de stralingsenergie kunt maximaliseren bij fotodynamische therapie voor huidbehandelingen
- Voorbeelden van passieve zonne-energie
- Hoe de thermische energie-efficiëntie van uitlaatsystemen voor auto's te verhogen
Hallo, ik ben Akshita Mapari. Ik heb M.Sc. in de natuurkunde. Ik heb gewerkt aan projecten als numerieke modellering van wind en golven tijdens cyclonen, natuurkunde van speelgoed en gemechaniseerde sensatiemachines in pretparken op basis van klassieke mechanica. Ik heb een cursus Arduino gevolgd en een aantal miniprojecten op Arduino UNO uitgevoerd. Ik vind het altijd leuk om nieuwe gebieden op het gebied van de wetenschap te verkennen. Persoonlijk ben ik van mening dat leren enthousiaster is als het met creativiteit wordt geleerd. Daarnaast hou ik van lezen, reizen, gitaar tokkelen, rotsen en lagen identificeren, fotograferen en schaken.
