- סוגי אנרגיה פוטנציאלית
- אנרגיה פוטנציאלית לכבידה 1-
- 2- אנרגיה פוטנציאלית אלסטית
- 3 - אנרגיה פוטנציאלית אלקטרוסטטית
- 4- אנרגיה פוטנציאלית כימית
- דוגמאות אנרגיה פוטנציאליות מוצגות
- 1- כדור הורס
- 2- נדנדה
- 3 - מטוטלת
- 4- כדור מתגלגל במדרון
- 5 ליגה
- 6 חבל באנג'י
- 7- טרמפולינה
- 8- מעיינות
- 9- דלי על דלת
- 10- קשת מצוירת עם חץ
- 11 - סלע בשולי צוק
- 12 - פרי על ענף עץ
- 14- המזונות שאנו אוכלים
- 15 - מצברים לצעצועים
- 16- מכונית המופעלת על ידי בנזין
- 17- אקדח קפיצי
- 18- מגנט וחפץ מתכתי
- 19- שני מגנטים זה מול זה בעמודים החיוביים שלהם
- 20- בלון מלא אוויר
- הפניות
כמה דוגמאות לאנרגיה פוטנציאלית שאנו יכולים למצוא על בסיס יומיומי הן נדנדה, כדור הורס, טרמפולינה, מחרטת מתיחה, בלון או אקדח טעון קפיצים, בין השאר.
אנרגיה פוטנציאלית היא תהליך האחסון של אנרגיה מכנית של מערכת פיזית מתוקף תצורה ומיקומה. לדוגמא, כדור הורס אוגר אנרגיה כאשר הוא מוחזק ללא פעילות.
דוגמא לאנרגיה פוטנציאלית: אקדח טעון קפיצים
יש להדגיש כי אנרגיה פוטנציאלית אינה מתקבלת מעקירת גופים, אלא מתייחסת ליכולתם של גופים ליצור כוח X כאשר הם אינם ניידים, תוך התחשבות במיקומם בחלל.
במובן זה זה שונה מהאנרגיה הקינטית, המתבטאת כשהגוף בתנועה.
סוגי אנרגיה פוטנציאלית
ישנם כמה סוגים של אנרגיה פוטנציאלית, למשל: כבידה, אלסטי, אלקטרוסטטי וכימי.
אנרגיה פוטנציאלית לכבידה 1-
אנרגיה פוטנציאלית כבידתית היא האנרגיה שנאגרת באובייקט כתוצאה ממיקומו האנכי או מהגובה בו היא נמצאת.
במקרה זה, כוח הכבידה, שמושך את כל העצמים למרכז האדמה, אחראי לאחסון אנרגיה בחפצים.
האנרגיה הפוטנציאלית הכבידה מחושבת באמצעות המשוואה הבאה:
במובן זה נצפים כי ישנם שלושה אלמנטים המשפיעים על אנרגיה פוטנציאלית בכבידה: כוח משיכה, מסה וגובה.
2- אנרגיה פוטנציאלית אלסטית
אנרגיה פוטנציאלית אלסטית היא זו המאוחסנת בחומרים אלסטיים והיא תוצאה של תהליכי המתיחה והדחיסה עליהם חפצים אובייקטים אלה.
כמות האנרגיה המאוחסנת בחומרים אלה תלויה בכוח המתיחה אליו נתון האובייקט: ככל שהוא נמתח יותר, כך האנרגיה הפוטנציאלית גדולה יותר.
3 - אנרגיה פוטנציאלית אלקטרוסטטית
אנרגיה פוטנציאלית אלקטרוסטטית מתרחשת בין עצמים הדוחים או מושכים זה את זה. באובייקטים שמושכים זה את זה, האנרגיה הפוטנציאלית תהיה גדולה ככל שהם רחוקים יותר; לעומת זאת, באובייקטים הדוחים זה את זה, האנרגיה הפוטנציאלית תהיה גדולה ככל שהם קרובים יותר.
4- אנרגיה פוטנציאלית כימית
ייצוג משוער של אטום הליום. בגרעין הפרוטונים מיוצגים באדום והנויטרונים בכחול.
אנרגיה פוטנציאלית כימית היא כזו שיש לה את היכולת להפוך כימיקלים מסוימים לאנרגיה קינטית.
דוגמאות אנרגיה פוטנציאליות מוצגות
1- כדור הורס
לכדור ההורס יש אנרגיה פוטנציאלית כבידתית, הנוצרת על ידי מתלה של הכדור במנוף.
2- נדנדה
לנדנדה, כמו כדור הורס, יש אנרגיה פוטנציאלית כבידה מכיוון שהוא מושעה מתמיכה.
כאשר הנדנדה נעה קדימה או אחורה, היא נשארת במצב של כמה אלפיות השנייה, ומאפשרת לו לאגור אנרגיה. באופן דומה, הנדנדה אוגרת אנרגיה כאשר היא לא מתנדנדת.
3 - מטוטלת
מטוטלות, כמו אלה שעוני הקיר, אוגרות אנרגיה פוטנציאלית בזכות כוח הכבידה.
4- כדור מתגלגל במדרון
לכדור שמתגלגל במדרון יש שני רגעים שבהם הוא יכול לאגור אנרגיה פוטנציאלית: הראשון הוא כשהוא בראש הגבעה, והשני הוא כאשר הוא סיים לרדת ועוצר.
5 ליגה
ליגה במצבה הטבעי אינה מציגה שום סוג של אנרגיה פוטנציאלית. עם זאת, כאשר הוא נמתח הוא מתחיל לאגור אנרגיה, בזכות גמישותו.
6 חבל באנג'י
חוט באנג'י, כמו גומיה נפוצה, אוגר אנרגיה פוטנציאלית כאשר הוא נמתח.
7- טרמפולינה
לטרמפולינה שלא משתמשים בה אין אנרגיה פוטנציאלית. זה מתחיל לאגור אנרגיה רק כאשר אובייקט מקפיץ אותו. סוג זה של אנרגיה פוטנציאלית הוא אלסטי.
8- מעיינות
קפיצים הם דוגמא קלאסית לאנרגיה פוטנציאלית אלסטית, שכן כאשר הם נמתחים הם סופגים אנרגיה פוטנציאלית המשתחררת כאשר הם מתכווצים.
9- דלי על דלת
לדלי מים על דלת יש פוטנציאל ליפול בכל רגע, ולכן מדובר באנרגיה פוטנציאלית לכבידה.
10- קשת מצוירת עם חץ
לקשת שלא משתמשים בה אין אנרגיה פוטנציאלית. עם זאת, כאשר הוא מתוח והחץ עדיין לא נורה, הוא מתחיל לאגור אנרגיה פוטנציאלית עקב גמישות.
11 - סלע בשולי צוק
לסלע בשולי צוק יש אנרגיה פוטנציאלית לכבידה. אם הסלע נופל, האנרגיה הפוטנציאלית הופכת לאנרגיה קינטית.
12 - פרי על ענף עץ
לזיקוקי דינור שטרם דולק יש אנרגיה פוטנציאלית כימית, שכן המגיבים המרכיבים אותה יכולים להתפוצץ כאשר הם באים במגע עם להבה.
14- המזונות שאנו אוכלים
לאוכל שאנו אוכלים יש אנרגיה פוטנציאלית כימית.
15 - מצברים לצעצועים
לסוללות צעצוע יש אנרגיה פוטנציאלית כימית שהופכת לאנרגיה קינטית כאשר הצעצוע מופעל.
16- מכונית המופעלת על ידי בנזין
למכונית המונעת בנזין, כמו צעצוע המונע על ידי סוללה, יש אנרגיה פוטנציאלית כימית שניתן להפוך לאנרגיה קינטית.
17- אקדח קפיצי
לאקדח המופעל על ידי קפיץ יש אנרגיה פוטנציאלית אלסטית ברגע נלחץ ההדק.
18- מגנט וחפץ מתכתי
כשמוצב מגנט במרחק מאובייקט מתכת, נוצרת אנרגיה פוטנציאלית אלקטרוסטטית.
19- שני מגנטים זה מול זה בעמודים החיוביים שלהם
כאשר שני מגנטים פונים זה אל זה בקטבים החיוביים שלהם וממוקמים קרוב אחד לשני, נוצרת אנרגיה פוטנציאלית אלקטרוסטטית.
20- בלון מלא אוויר
לבלון מלא אוויר יש אנרגיה פוטנציאלית אלסטית, מכיוון שקירות הבלון התרחבו עקב האוויר.
הפניות
- אנגריה פוטנציאלית של כוח המשיכה. הוחזר ב 31 במאי 2017 מ- hyperphysics.phy-astr.gsu.edu.
- אנרגיה פוטנציאלית. הוחזר ב 31 במאי 2017 מ- hyperphysics.phy-astr.gsu.edu.
- מהי אנרגיה פוטנציאלית (U)? הוחזר ב -31 במאי 2017 מ- whatis.techtarget.com.
- אנרגיה פוטנציאלית. הוחזר ב -31 במאי 2017 מ- jersey.uoregon.edu.
- אנרגיה פוטנציאלית. הוחזר ב -31 במאי 2017 מ- physicsclassroom.com.
- אנרגיה פוטנציאלית. הוחזר ב -31 במאי 2017 מ- softschools.com.
- אנרגיה פוטנציאלית. הוחזר ב -31 במאי 2017 מ- ducksters.com.