Gravitācijas potenciālā enerģija pret potenciālo enerģiju
Gravitācijas potenciālā enerģija un potenciālā enerģija ir divi svarīgi jēdzieni fizisko ķermeņu mehānikā un statikā. Šajā rakstā vispirms īsi izskaidroti divi jēdzieni un pēc tam salīdzinātas to līdzības un atšķirības.
Kas ir gravitācijas potenciālā enerģija?
Lai izprastu gravitācijas potenciālo enerģiju, ir nepieciešamas pamatzināšanas gravitācijas laukos. Gravitācija ir spēks, kas rodas jebkuras masas dēļ. Masa ir nepieciešams un pietiekams gravitācijas nosacījums. Ap jebkuru masu ir noteikts gravitācijas lauks. Ņem masas m1 un m2, kas novietotas attālumā r viena no otras. Gravitācijas spēks starp šīm divām masām ir G.m1m2 / r2, kur G ir universālā gravitācijas konstante. Tā kā negatīvas masas nav, gravitācijas spēks vienmēr ir pievilcīgs. Nav atgrūdošu gravitācijas spēku. Jāpiebilst, ka arī gravitācijas spēki ir savstarpēji. Tas nozīmē, ka spēks m1, kas iedarbojas uz m2, ir vienāds un pretējs spēkam m2 ir iedarbojoties uz m1 Gravitācijas potenciāls punktā ir definēts kā darba apjoms, kas veikts uz masas vienību, nogādājot to no bezgalības līdz dotajam punktam. Tā kā gravitācijas potenciāls bezgalībā ir nulle un veicamā darba apjoms ir negatīvs, gravitācijas potenciāls vienmēr ir negatīvs. Objekta gravitācijas potenciālā enerģija tiek definēta kā darbs, kas tiek veikts ar objektu, kad objekts tiek pārvietots no bezgalības uz minēto punktu. Tas ir arī vienāds ar gravitācijas potenciāla un objekta masas reizinājumu. Tā kā objekta masa vienmēr ir pozitīva un jebkura punkta gravitācijas potenciāls ir negatīvs, jebkura objekta gravitācijas potenciālā enerģija ir arī negatīva.
Kas ir potenciālā enerģija?
Priekšmeta potenciālā enerģija ir objekta enerģija, kas rodas objekta novietojuma dēļ. Potenciālajai enerģijai var būt dažādi veidi. Gravitācijas potenciālā enerģija ir objekta potenciālā enerģija, kuras masa iegūst objekta novietojuma dēļ. Elektriskā potenciālā enerģija, kas pazīstama arī kā elektrostatiskā potenciālā enerģija, ir objekta enerģija, kurai ir lādiņš, ko tas piedzīvo novietošanas dēļ. Magnētiskā potenciālā enerģija, kas pazīstama arī kā elektrodinamiskā potenciālā enerģija, ir enerģija, ko izjūt objekts ar magnētisko lauku novietojuma dēļ. Gravitācijas potenciālā enerģija var būt tikai negatīva. Ir arī citi potenciālās enerģijas veidi, piemēram, kodolpotenciālā enerģija, ķīmiskā potenciālā enerģija un elastīgā potenciālā enerģija. Potenciālā enerģija var rasties kontaktspēku dēļ. Šāda veida potenciālā enerģija tiek pieredzēta elastīgā potenciālā enerģijā. Lielākā daļa citu potenciālo enerģiju rodas lauku dēļ.
Kāda ir atšķirība starp potenciālo enerģiju un gravitācijas potenciālo enerģiju?
• Gravitācijas potenciālā enerģija ir atkarīga tikai no punkta gravitācijas potenciāla un objekta masas.
• Potenciālā enerģija var būt atkarīga no daudziem citiem faktoriem, piemēram, lādiņa, strāvas, elektriskā potenciāla un daudziem citiem.
• Gravitācijas potenciālam var būt tikai negatīvas vērtības, bet potenciālajai enerģijai kopumā var būt jebkura vērtība.
