Staatilise energia ja kineetilise energia erinevus

Staatiline energia vs kineetiline energia

Energia on meie võime teha tööd. Energial on palju vorme ja seda ei saa luua ega hävitada. Universumi koguenergia jääb konstantseks ja muutub lihtsalt erinevateks vormideks nagu valgusenergia, soojusenergia, kütuseenergia, laineenergia, helienergia, keemiline energia jne. Energiat saab objektisse salvestada (potentsiaalne energia) või selle liikumise tõttu (kineetiline energia). Kineetiline energia on energia, mis on iseloomulik liikuvatele objektidele. Mis tahes kõrgema kineetilise energiaga objekt liigub kiiremini. On ka teist tüüpi energiat, mida nimetatakse staatiliseks energiaks või staatiliseks elektriks ja mida paljud inimesed kipuvad segamini ajama sõna staatiline tõttu ja arvavad, et see on objekti liikumise tagajärjel kineetilisele energiale vastandlik. Kuid see pole nii ja segadused kõrvaldatakse, kui artikkel on valmis.

Kineetiline energia

Liikuva objekti kineetiline energia sõltub nii selle massist kui ka kiirusest ning arvutatakse järgmise valemi abil.

K.E = ½ mv²

See tähendab, et objektil, isegi kui see on väike, võib olla väga suur kineetiline energia, kui see liigub suure kiirusega. Seetõttu on väikesel kuulil nii suur mõju. Teisest küljest, kui lööme haamriga puutüki, on haamri kiirus väike, kuid sellel on palju massi küünte puidu sisse ajamiseks. Sel juhul läheb haamri kineetiline energia küünte löömisel küünesse, samal ajal kui osa sellest kaob hõõrdumise tõttu, osa aga haihtub soojuse kujul, mis kandub üle küünte peale ja puidule, ja osa kaob heli kujul, mis tekib, kui haamer küünte lööb.

Staatiline energia

Iga aine koosneb aatomitest ja tavaolukorras on kogu mateeria elektriliselt neutraalne, kuna selle sees olevad positiivsed laengud kaovad võrdsete positiivsete laengutega. Selle põhjuseks on võrdne arv prootoneid (positiivsed laengud) ja elektronid (negatiivsed laengud) aatomis. Seega on kõik aatomid (või ained) elektriliselt neutraalsed ja neil puudub netolaeng. Vaatame, mis juhtub, kui hõõrute endale täispuhutud kummist õhupalli. Nagu varem öeldud, on õhupalli kummist laengud tühistatud, kuna see sisaldab võrdselt positiivseid ja negatiivseid laenguid. Kuid kui seda õhupalli hõõrutakse pea kohal, jätavad mõned lahtised elektronid (negatiivsed laengud) õhupalli pinnast või pea kinni ja jäävad ballooni külge, muutes selle ebastabiilseks ja negatiivselt laetud, samas kui negatiivse laengu kaotamine meie juustest, mis on muidu neutraalsed, muudab need positiivselt laetud. Nii näete, kuidas õhupall seina külge kinni jäädes kleepuvad üksikud juukseharjad. Selle põhjuseks on staatiline energia (õhupallis ja juustes toodetud elekter. Mõni aine hoiab oma elektronid väga tihedalt kinni ja seetõttu ei kuvata neid seda staatilist elektrit, samas kui mõnel on elektronid nõrgalt paigutatud, mis võimaldab neid kaotada.

Seega on staatiline energia või elekter positiivsete ja negatiivsete laengute tasakaalustamatus, mitte aga tegelikult energia, mistõttu staatiline energia on ekslik.