Gravitacijska potencialna energija proti potencialni energiji
Gravitacijska potencialna energija in potencialna energija sta dva pomembna pojma v mehaniki in statiki fizičnih teles. Ta članek najprej na kratko razloži oba pojma, nato pa primerja podobnosti in razlike med njima.
Kaj je gravitacijska potencialna energija?
Za razumevanje gravitacijske potencialne energije je potrebno osnovno znanje o gravitacijskih poljih. Gravitacija je sila, ki se pojavi zaradi katere koli mase. Masa je nujen in zadosten pogoj za gravitacijo. Okoli vsake mase je definirano gravitacijsko polje. Vzemite masi m1 in m2 na razdalji r druga od druge. Gravitacijska sila med tema dvema masama je G.m1m2 / r2, kjer je G univerzalna gravitacijska konstanta. Ker negativne mase niso prisotne, je gravitacijska sila vedno privlačna. Ni odbojnih gravitacijskih sil. Opozoriti je treba, da so gravitacijske sile tudi medsebojne. To pomeni, da je sila m1, s katero deluje na m2, enaka in nasprotna sili m2 deluje na m1 Gravitacijski potencial v točki je definiran kot količina dela, opravljenega na enoto mase, ko jo pripeljemo iz neskončnosti v dano točko. Ker je gravitacijski potencial v neskončnosti 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 predmetu, ko je predmet vzet iz neskončnosti v omenjeno točko. To je tudi enako produktu gravitacijskega potenciala in mase predmeta. Ker je masa predmeta vedno pozitivna in je gravitacijski potencial katere koli točke negativen, je tudi gravitacijska potencialna energija katerega koli predmeta negativna.
Kaj je potencialna energija?
Potencialna energija predmeta je energija predmeta zaradi postavitve predmeta. Potencialna energija ima lahko veliko oblik. Gravitacijska potencialna energija je potencialna energija predmeta z maso, ki jo pridobi zaradi postavitve predmeta. Električna potencialna energija, ki je znana tudi kot elektrostatična potencialna energija, je energija predmeta, ki ima naboj, ki ga doživi zaradi postavitve. Magnetna potencialna energija, ki je znana tudi kot elektrodinamična potencialna energija, je energija, ki jo občuti predmet, 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 se lahko pojavi zaradi kontaktnih sil. To vrsto potencialne energije izkusimo v elastični potencialni energiji. Večina drugih potencialnih energij nastane 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 mnogi drugi.
• Gravitacijski potencial ima lahko le negativne vrednosti, potencialna energija pa ima na splošno lahko poljubno vrednost.
