- Τι είναι η δυνητική ενέργεια;
- Βαρυτική δυναμική ενέργεια
- Ελαστική δυναμική ενέργεια
- Χημική δυναμική ενέργεια
- Ηλεκτροστατική δυναμική ενέργεια
Εξηγούμε τι είναι δυναμική ενέργεια, τους διαφορετικούς τύπους που υπάρχουν και μερικά παραδείγματα.
Τι είναι η δυνητική ενέργεια;
Η δυναμική ενέργεια είναι ένας τύποςμηχανική ενέργεια που σχετίζεται με τη σχέση μεταξύ ενός σώματος και ενός πεδίου ή συστήματος δυνάμεων εξωτερικών (αν το αντικείμενο βρίσκεται στο πεδίο) ή εσωτερικών (αν το πεδίο βρίσκεται μέσα στο αντικείμενο). Πρόκειται για την ενέργεια μέσα εξουσία, δηλαδή μπορεί να μετατραπεί αμέσως σε άλλες μορφές ενέργειας, όπως η κινητική, για παράδειγμα.
Η δυναμική ενέργεια ενός συστήματος, όποια και αν είναι η προέλευσή του, αντιπροσωπεύει την ενέργεια που «αποθηκεύεται» σε αυτό δεδομένης της διαμόρφωσης ή της θέσης του και, επομένως, για τη μέτρησή του, πρέπει να ληφθεί υπόψη ένα σημείο αναφοράς ή διαμόρφωση.
Η έννοια της δυνητικής ενέργειας είναι χρήσιμη τόσο για συντηρητικά (που τείνουν να διατηρούν την ενέργεια) όσο και για διασκορπιστικά (που τείνουν να χάνουν) φυσικά συστήματα. Δυναμική ενέργεια και Κινητική ενέργεια ενός συστήματος αποτελούν το μηχανική ενέργεια:
Δυνητική ενέργεια + κινητική ενέργεια = συνολική μηχανική ενέργεια
Αυτός ο τύπος ενέργειας μελετάται όχι μόνο από την κλασική μηχανική, αλλά και από τη σχετικιστική μηχανική και την κβαντική φυσική (που την εφαρμόζει σε συστήματασωματίδια). Η δυναμική ενέργεια ταξινομείται σύμφωνα με τις δυνάμεις που της δίνουν την προέλευση, όπως η βαρυτική, η ελαστική, η χημική, μεταξύ άλλων.
Βαρυτική δυναμική ενέργεια
Η βαρυτική δυναμική ενέργεια ορίζεται ως η ενέργεια που διαθέτει ένα σώμα με μάζα όταν βυθίζεται σε α βαρυτικό πεδίο. Τα βαρυτικά πεδία δημιουργούνται γύρω από αντικείμενα με μάζες πολύ μεγάλες (για παράδειγμα, μάζες των πλανητών και των Ήλιος).
Για παράδειγμα, ένα αυτοκίνητο τρενάκι έχει μια μέγιστη δυναμική ενέργεια στην υψηλότερη θέση του λόγω του ότι είναι βυθισμένο στο βαρυτικό πεδίο του τρενάκι του λούνα παρκ. Γη. Μόλις το βαγόνι πέσει, χάνοντας ύψος, η δυναμική ενέργεια μετατρέπεται σε κινητική ενέργεια.
Ελαστική δυναμική ενέργεια
Η ελαστική δυναμική ενέργεια έχει να κάνει με την ιδιότητα του ελαστικότητα απο ύλη, που είναι η τάση να ανακτά το αρχικό του σχήμα αφού υποβληθεί σε δυνάμεις παραμόρφωσης μεγαλύτερες από την αντίστασή του. Ένα σαφές παράδειγμα ελαστικής ενέργειας είναι αυτό ενός ελατηρίου που τεντώνεται ή συστέλλεται ως αποτέλεσμα μιας εξωτερικής δύναμης και επιστρέφει στην αρχική του θέση μόλις αυτή η δύναμη δεν εφαρμόζεται πλέον.
Ένα άλλο παράδειγμα είναι το σύστημα τόξου και βελών, στο οποίο η ελαστική δυναμική ενέργεια φτάνει τη μέγιστη τιμή της καθώς το τόξο τραβιέται καθώς τραβιέται η ελαστική ίνα, κάμπτοντας ελαφρά το ξύλο, αλλά και πάλι με μηδενική ταχύτητα. Την επόμενη στιγμή, η δυναμική ενέργεια γίνεται κινητική και το βέλος εκτοξεύεται με πλήρη ταχύτητα προς τα εμπρός.
Χημική δυναμική ενέργεια
Η χημική δυναμική ενέργεια είναι η ενέργεια που αποθηκεύεται σε χημικούς δεσμούς αποάτομα Υμόρια. Ένα παράδειγμα είναι η γλυκόζη στο σώμα μας, η οποία αποθηκεύει τη χημική δυναμική ενέργεια που το σώμα μας (μέσω α επεξεργάζομαι, διαδικασία ότι λέγεταιμεταβολισμός) μετατρέπεται σε θερμική ενέργεια για διατήρηση θερμοκρασία σωματικά.
Το ίδιο ισχύει και για τα ορυκτά καύσιμα (υδρογονάνθρακες) στη δεξαμενή αερίου ενός αυτοκινήτου. ο χημική δυναμική ενέργεια Αποθηκευμένο στους χημικούς δεσμούς της βενζίνης, μετατρέπεται σε μηχανική ενέργεια για να ξεκινήσει το όχημα.
Ηλεκτροστατική δυναμική ενέργεια
Στο ηλεκτρική ενέργεια εφαρμόζει επίσης την έννοια της δυναμικής ενέργειας, η οποία μπορεί να μετατραπεί σε άλλες μορφές ενέργειας, όπως η κινητική, θερμικός ή φως, δεδομένης της τεράστιας ευελιξίας του ηλεκτρομαγνητισμός.
Στην περίπτωση αυτή, η ενέργεια προκύπτει από το πεδίο των ηλεκτρικών δυνάμεων που παράγονται από το σωματίδια φορτισμένη.