Wat is potentiële energie?

  • Joseph Norman
  • 0
  • 3271
  • 562

Potentiële energie is de latente energie in een object in rust, en is een van de twee vormen van energie. De andere vorm, kinetische energie, is de energie die wordt uitgedrukt door een bewegend object. Potentiële energie is een kernconcept van elke op fysica gebaseerde discussie en een van de meest invloedrijke variabelen in de formules die ons bekende universum beschrijven.

Potentiële energie is in wezen hoe het klinkt, hoewel er een paar fijne kneepjes bij betrokken zijn. De werkelijke potentiële energie van een object hangt af van zijn positie ten opzichte van andere objecten. Een steen heeft bijvoorbeeld meer potentiële energie opgehangen aan een gebouw met twee verdiepingen dan dat hij op de grond rust. Dat komt omdat de relatieve positie van de steen ten opzichte van de aarde hem meer energie geeft. Twee stenen naast elkaar geven elkaar echter niet meer energie, omdat er geen kracht op inwerkt.

Hetzelfde principe kan op elke schaal worden toegepast, of die nu galactisch of atomair is. Atomen bezitten inderdaad ook potentiële energie, hoewel hun constante beweging veel van hun potentiële energie in kinetische energie verschuift.

Hoe potentiële energie te berekenen

Energie verwijst naar het vermogen van een object of systeem om werk uit te voeren. Het komt in vele vormen voor, waaronder mechanisch, thermisch, chemisch, nucleair en andere. Werkverwijst naar de overdracht van energie van het ene object naar het andere, en heeft een nauwe relatie met kinetische energie. Krachtis de snelheid waarmee energie wordt overgedragen tussen twee of meer objecten. Deze drie concepten zijn nauw met elkaar verbonden, en voor het begrijpen van elk concept is de context van de andere nodig.

Energie en werk worden gemeten met joules, genoemd naar James Prescott Joule, de natuurkundige die verantwoordelijk is voor het maken van de formules die betekenis geven aan energieoverdracht. Energie en werk worden gemeten met dezelfde eenheden, omdat ze twee kanten van dezelfde medaille zijn - werk is gewoon energie in beweging.

Het vermogen wordt gemeten in watt, genoemd naar de Schotse uitvinder James Watt. Wattage is een maat voor warmteontwikkeling. Elke keer dat energie wordt overgedragen, wordt warmte gegenereerd en hoe sneller deze wordt overgedragen, hoe meer warmte er wordt gecreëerd.

Een gemakkelijke manier om deze interactie te visualiseren, is met uw handen. Als je het koud hebt, kun je je handen tegen elkaar wrijven om warmte te krijgen. Denk nu eens aan uw handen die zo snel samen trillen als u ze kunt bewegen. Er wordt meer energie verbruikt, waardoor er meer werk wordt verzet. Dat werk kost meer kracht, waardoor er meer warmte ontstaat.

De potentiële energie van een bepaald object is een maat voor het potentieel om werk te doen, warmte te creëren en stroom op te wekken. Om deze reden is de berekening van de potentiële energie van een object de som van zijn massa, afstand tot de aarde, elektrische lading, afstand tot andere objecten en interne elastische krachten (dat wil zeggen, elke interne mechanische kracht). Vereenvoudigd kan deze formule worden geschreven als: Potentiële energie = mgh, waar m is de massa, gemeten in kilogram; g is de versnelling als gevolg van de zwaartekracht (9,8 m / s ^ 2 op het aardoppervlak); en h is de hoogte, gemeten in meters.

Aanvullende bronnen:

  • Vind een meer geavanceerde discussie over de relatie tussen potentiële en kinetische energie, van de HyperPhysics-site van Georgia State University.
  • Bekijk een video-uitleg met demonstraties van kinetische en potentiële energie door professor Dave Explains.
  • Bekijk deze video over de kinetische en potentiële energie van atomen, van Brightstorm.



Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.

De meest interessante artikelen over geheimen en ontdekkingen. Veel nuttige informatie over alles
Artikelen over wetenschap, ruimte, technologie, gezondheid, milieu, cultuur en geschiedenis. Duizenden onderwerpen uitleggen, zodat u weet hoe alles werkt