Gravitatsioonilise potentsiaalse energia ja potentsiaalse energia erinevus

Gravitatsiooniline potentsiaalne energia vs potentsiaalne energia

Gravitatsiooniline potentsiaalne energia ja potentsiaalne energia on kaks olulist mõistet füüsikaliste kehade mehaanikas ja staatikas. Selles artiklis selgitatakse kõigepealt kahte mõistet lühidalt ja seejärel võrreldakse nendevahelisi sarnasusi ja erinevusi.

Mis on gravitatsiooniline potentsiaalne energia?

Gravitatsioonilise potentsiaalse energia mõistmiseks on vaja taustteadmisi gravitatsiooniväljas. Gravitatsioon on jõud, mis tekib mis tahes massi mõjul. Mass on gravitatsiooni jaoks vajalik ja piisav tingimus. Mis tahes massi ümber on määratletud gravitatsiooniväli. Võtke massid m₁ ja m₂ paigutatud üksteisest kaugusele r. Gravitatsioonijõud nende kahe massi vahel on G.m₁.m₂ / r², kus G on universaalne gravitatsioonikonstant. Kuna negatiivseid masse pole, on gravitatsioonijõud alati atraktiivne. Puuduvad tõrjuvad gravitatsioonijõud. Tuleb märkida, et ka gravitatsioonijõud on vastastikused. See tähendab jõudu m₁ avaldab m₂ on võrdne ja vastupidine jõule m₂ avaldab mõju m-le₁. Gravitatsioonipotentsiaal punktis on defineeritud kui töö mass ühiku massiga selle viimisel lõpmatusest antud punkti. Kuna gravitatsioonipotentsiaal lõpmatuseni on null ja tehtava töö maht on negatiivne, on gravitatsioonipotentsiaal alati negatiivne. Objekti gravitatsiooniline potentsiaalne energia on defineeritud kui objektiga tehtud töö, kui objekt viiakse lõpmatusest nimetatud punkti. See võrdub ka gravitatsioonipotentsiaali ja objekti massi korrutisega. Kuna objekti mass on alati positiivne ja ükskõik millise punkti gravitatsioonipotentsiaal on negatiivne, on ükskõik millise objekti gravitatsioonipotentsiaal ka negatiivne.

Mis on potentsiaalne energia?

Objekti potentsiaalne energia on objekti energia, mis tuleneb objekti paigutamisest. Potentsiaalsel energial võib olla palju vorme. Gravitatsiooniline potentsiaalne energia on objekti potentsiaalne energia, mille mass omandab objekti paigutuse tõttu. Elektriline potentsiaalne energia, mida nimetatakse ka elektrostaatiliseks potentsiaalseks energiaks, on objekti energia, millel on laeng, mida ta kogeb paigutamise tõttu. Magnetpotentsiaalienergia, mida nimetatakse ka elektrodünaamiliseks potentsiaalienergiaks, on energia, mida kogeb objekt, millel on paigutuse tõttu magnetväli. Gravitatsiooniline potentsiaalne energia võib olla ainult negatiivne. On ka teisi potentsiaalse energia vorme, näiteks tuumapotentsiaalienergia, keemilise potentsiaalienergia ja elastse potentsiaalienergia. Võimalik energia võib tekkida kontaktjõudude mõjul. Seda tüüpi potentsiaalset energiat kogetakse elastses potentsiaalses energias. Enamik muid potentsiaalseid energiaid tekivad väljade tõttu.