Chúng tôi giải thích thế nào là năng lượng tiềm năng, các dạng khác nhau tồn tại và một số ví dụ.
Thế năng là gì?
Năng lượng tiềm tàng là một loạinăng lượng cơ học cái đó gắn với mối quan hệ giữa vật và trường hoặc hệ thống các lực bên ngoài (nếu vật nằm trong trường) hoặc bên trong (nếu trường nằm trong vật). Đó là về năng lượng trong sức mạnh, tức là nó có thể chuyển hóa ngay lập tức thành các dạng năng lượng khác, chẳng hạn như động học chẳng hạn.
Thế năng của một hệ, bất kể nguồn gốc của nó, đại diện cho năng lượng được "lưu trữ" trong nó theo cấu hình hoặc vị trí của nó và do đó, để đo nó, phải tính đến điểm chuẩn hoặc cấu hình.
Khái niệm năng lượng tiềm năng hữu ích cho cả hệ thống vật chất bảo thủ (có xu hướng bảo toàn năng lượng) và tiêu tán (có xu hướng mất đi). Năng lượng tiềm tàng và Động năng của một hệ thống tạo nên nó năng lượng cơ học:
Thế năng + động năng = tổng cơ năng
Loại năng lượng này không chỉ được nghiên cứu bởi cơ học cổ điển, mà còn cả cơ học tương đối tính và vật lý lượng tử (áp dụng nó cho các hệvật rất nhỏ). Thế năng được phân loại theo các lực tạo ra nguồn gốc cho nó, chẳng hạn như lực hấp dẫn, đàn hồi, hóa học, và những lực khác.
Thế năng hấp dẫn
Thế năng hấp dẫn được định nghĩa là năng lượng mà một vật thể khổng lồ sở hữu khi đắm mình trong một trường hấp dẫn. Trường hấp dẫn được tạo ra xung quanh các vật thể với quần chúng rất lớn (ví dụ, khối lượng của các hành tinh và mặt trời).
Ví dụ, một toa tàu lượn có thế năng cực đại tại vị trí cao nhất của nó do bị chìm trong trường hấp dẫn của tàu lượn. Trái đất. Một khi toa xe bị rơi, mất độ cao, thế năng chuyển hóa thành động năng.
Thế năng đàn hồi
Thế năng đàn hồi liên quan đến tính chất của độ đàn hồi sau đó vấn đề, là xu hướng lấy lại hình dạng ban đầu sau khi chịu lực biến dạng lớn hơn lực cản của nó. Một ví dụ rõ ràng về năng lượng đàn hồi là lò xo dãn ra hoặc co lại do tác dụng của ngoại lực và trở lại vị trí ban đầu khi lực đó không còn tác dụng nữa.
Một ví dụ khác là hệ thống cung tên, trong đó thế năng đàn hồi đạt giá trị cực đại khi cung được rút ra khi sợi đàn hồi bị kéo, làm cong nhẹ gỗ, nhưng vẫn ở tốc độ bằng không. Trong khoảnh khắc tiếp theo, thế năng trở thành động năng và mũi tên được ném với tốc độ tối đa về phía trước.
Thế năng hóa học
Thế năng hóa học là năng lượng được lưu trữ trong liên kết hóa học sau đónguyên tử Yphân tử. Một ví dụ là glucose trong cơ thể chúng ta, chất này dự trữ năng lượng tiềm năng hóa học mà cơ thể chúng ta (bằng cách tiến trình nó được gọi làsự trao đổi chất) chuyển hóa thành nhiệt năng để duy trì nhiệt độ thể xác.
Điều tương tự cũng xảy ra đối với nhiên liệu hóa thạch (hydrocacbon) trong bình xăng của ô tô. Các năng lượng tiềm năng hóa học Được lưu trữ trong các liên kết hóa học của xăng, nó được chuyển hóa thành cơ năng để khởi động xe.
Thế năng tĩnh điện
bên trong điện lực cũng áp dụng khái niệm thế năng, có thể được chuyển đổi thành các dạng năng lượng khác, chẳng hạn như động học, nhiệt hoặc là nhẹ, với tính linh hoạt to lớn của điện từ học.
Trong trường hợp này, năng lượng là kết quả của lực điện trường sinh ra bởi vật rất nhỏ tính phí.