Una spiegazione di come l'energia cinetica differisce dal potenziale

19/05/2019

Qualsiasi corpo sulla Terra, avendo un peso, ha energia. L'oggetto ha non solo in presenza di velocità, ma anche in sua assenza. Come si sviluppa, come differisce l'energia cinetica dal potenziale, cosa rappresentano e c'è una connessione tra loro?

I corpi fisici sul nostro pianeta sono in due stati: riposo e movimento. Ciascuna di queste disposizioni è caratterizzata da tipi opposti di energia meccanica: nel primo caso - potenziale, nel secondo caso - cinetica. La sua spesa è necessaria quando si eseguono lavori sul movimento di un oggetto nello spazio. Nel sistema internazionale di SI, l'unità di misura è riconosciuta da Joule, abbreviato in J.

Stato di riposo

Randagio da solo

Per capire come l'energia cinetica differisce dall'energia potenziale, definiamo l'essenza di ognuno di essi. L'energia potenziale è determinata dalla posizione dei corpi e dei suoi componenti l'uno rispetto all'altro. Si manifesta con l'influenza della gravità o dell'elasticità su qualsiasi corpo fisico. La formula è espressa come:

  • E n = m · g · h

L'energia cinetica aumenta con l'aumentare del peso corporeo e l'altezza dell'oggetto rispetto al quadro di riferimento osservato, che è il più delle volte la Terra.

Quando il corpo è al di sopra del suolo, l'energia potenziale sarà positiva (con un'opera di gravità negativa), e con una caduta del corpo - negativa (con un'opera di gravità negativa). Nella direzione orizzontale, si osserva quando si considera la forza elastica che appare quando la molla viene raddrizzata. Esempi di corpi che lo possiedono sono oggetti sollevati da terra: una mela, una palla, una lastra di cemento. Il valore è uguale alla forza di gravità o all'elasticità con il segno opposto.

Stato di movimento

Freccia volante

Per una spiegazione dettagliata di come l'energia potenziale differisce dall'energia cinetica, denotiamo la natura dei corpi in movimento. L'energia cinetica appare nel corpo fisico come risultato del movimento. Con il movimento progressivo, la formula per trovarlo è la seguente:

  • E k = m · v 2/2.

Questo indica la presenza di dipendenza dalla velocità di movimento e peso corporeo. Ad una velocità pari a 0 (che corrisponde allo stato di riposo), il suo valore sarà 0. È identicamente uguale al lavoro eseguito durante il movimento del corpo.

Oltre al movimento traslazionale, vi è un tipo di movimento rotatorio, in cui il lavoro è determinato dal momento di inerzia e velocità angolare.

Un oggetto può avere energia cinetica quando si trova sulla Terra in una posizione di riposo, se un altro oggetto del Sistema Solare viene usato al posto della Terra (Luna, Sole) come sistema di riferimento.

Esempi di corpi con energia cinetica sono veicoli in movimento, qualsiasi corpo fisico rotolante.

Coesistenza simultanea di due forze

Conversione di energia

I valori dell'energia cinetica e potenziale per alcuni corpi allo stesso tempo possono essere diversi da zero.

In generale, è possibile tracciare la transizione da uno all'altro e viceversa. Ad esempio, un ragazzo rilascia la palla dall'alto verso il basso. Al momento del riposo sopra il terreno nelle mani del ragazzo, l'energia cinetica è 0, e l'energia potenziale ha il valore massimo in valore assoluto, poiché il movimento è completamente assente. Quando cade nel punto più basso vicino al terreno, prima dell'impatto, i loro valori saranno invertiti.

Frecce volanti, pendoli, acqua che cade da una diga sono chiari esempi della coesistenza di due forze.

La differenza fondamentale tra le forze del riposo e del movimento

Il ragazzo salta nella stalla

C'è una differenza tra le definizioni di energia cinetica e potenziale, e si trova nell'essenza dei tipi di forze meccaniche stesse. L'energia potenziale caratterizza il lato non realizzato dell'oggetto in uno stato di riposo e l'energia cinetica descrive l'oggetto in uno stato di movimento.

Secondo la legge di conservazione dell'energia, queste due forze, che caratterizzano lo stato di un oggetto fisico, non scompaiono da nessuna parte, ma si alternano da una all'altra. Questa è la spiegazione di come l'energia cinetica differisce dal potenziale.