Gravitacijska potencialna energija vs potencialna energija
Gravitacijska potencialna energija in potencialna energija sta dva pomembna pojma v mehaniki in statiki fizičnih teles. Ta članek najprej na kratko razloži oba koncepta, nato pa primerja podobnosti in razlike med njima.
Kaj je gravitacijska potencialna energija?
Za razumevanje potencialne gravitacijske energije je potrebno osnovno znanje o gravitacijskih poljih. Gravitacija je sila, ki nastane zaradi katere koli mase. Masa je potreben in zadosten pogoj za gravitacijo. Okoli katere koli mase je določeno gravitacijsko polje. Vzemite masi m 1 in m 2, nameščeni na razdalji r drug od drugega. Gravitacijska sila med tema masama je Gm 1.m 2 / r 2, kjer je G univerzalna gravitacijska konstanta. Ker negativne mase niso prisotne, je gravitacijska sila vedno privlačna. Odbojnih gravitacijskih sil ni. Treba je opozoriti, da so tudi gravitacijske sile medsebojne. To pomeni, da sila m 1 deluje na m 2je enaka in nasprotna sili m 2, ki deluje na m 1. Gravitacijski potencial v točki je opredeljen kot količina dela, opravljenega na enoto mase, ko jo pripeljemo iz neskončnosti v določeno točko. Ker je gravitacijski potencial v neskončnosti enak nič in je količina dela, ki ga je treba opraviti, negativna, je gravitacijski potencial vedno negativen. Gravitacijska potencialna energija predmeta je opredeljena kot delo, opravljeno na objektu, ko se objekt odnese iz neskončnosti do omenjene točke. To je tudi enako zmnožku gravitacijskega potenciala in mase predmeta. Ker je masa predmeta vedno pozitivna in gravitacijski potencial katere koli točke negativen, je negativna tudi gravitacijska potencialna energija katerega koli predmeta.
Kaj je potencialna energija?
Potencialna energija predmeta je energija predmeta zaradi namestitve predmeta. Potencialna energija ima lahko različne oblike. Gravitacijska potencialna energija je potencialna energija predmeta, ki pridobi maso zaradi postavitve predmeta. Električna potencialna energija, ki je znana tudi kot elektrostatična potencialna energija, je energija predmeta, ki ima naboj, ki ga doživi zaradi namestitve. Magnetna potencialna energija, ki je znana tudi kot elektrodinamična potencialna energija, je energija, ki jo ima objekt, ki ima magnetno polje zaradi namestitve. Gravitacijska potencialna energija je lahko le negativna. Obstajajo tudi druge oblike potencialne energije, kot so jedrska potencialna energija, kemična potencialna energija in elastična potencialna energija. Potencialna energija lahko nastane zaradi kontaktnih sil. To vrsto potencialne energije doživljamo v elastični potencialni energiji. Večina drugih potencialnih energij se pojavi zaradi polj.
Kakšna je razlika med potencialno energijo in gravitacijsko potencialno energijo?
• Gravitacijska potencialna energija je odvisna samo od gravitacijskega potenciala točke in mase predmeta.
• Potencialna energija je lahko odvisna od številnih drugih dejavnikov, kot so naboj, tok, električni potencial in številni drugi.
• Gravitacijski potencial ima lahko le negativne vrednosti, potencialna energija pa ima na splošno lahko katero koli vrednost.
