Gravitationele potentiële energie versus potentiële energie
Gravitationele potentiële energie en potentiële energie zijn twee belangrijke concepten in de mechanica en statica van fysieke lichamen. Dit artikel legt eerst de twee concepten kort uit en vergelijkt vervolgens de overeenkomsten en verschillen daartussen.
Wat is potentiële zwaartekrachtenergie?
Om de potentiële zwaartekrachtenergie te begrijpen, is achtergrondkennis in zwaartekrachtvelden vereist. Zwaartekracht is de kracht die optreedt als gevolg van een massa. Massa is de noodzakelijke en voldoende voorwaarde voor de zwaartekracht. Er is een zwaartekrachtsveld gedefinieerd rond elke massa. Neem de massa m 1 en m 2 op een afstand r van elkaar. De zwaartekracht tussen deze twee massa's is Gm 1.m 2 / r 2, waarbij G de universele gravitatieconstante is. Omdat er geen negatieve massa's aanwezig zijn, is de zwaartekracht altijd aantrekkelijk. Er zijn geen afstotende zwaartekrachten. Opgemerkt moet worden dat zwaartekrachten ook wederzijds zijn. Dat betekent dat de kracht die m 1 uitoefent op m 2is gelijk en tegengesteld aan de kracht die m 2 op m 1 uitoefent. Het zwaartekrachtpotentieel op een punt wordt gedefinieerd als de hoeveelheid werk die aan een eenheidsmassa wordt gedaan wanneer deze van oneindig naar het gegeven punt wordt gebracht. Omdat het zwaartekrachtpotentieel bij oneindig nul is en de hoeveelheid te verrichten werk negatief is, is het zwaartekrachtpotentieel altijd negatief. De potentiële zwaartekrachtenergie van een object wordt gedefinieerd als het werk dat aan het object wordt gedaan wanneer het object van oneindig naar het genoemde punt wordt gebracht. Dit is ook gelijk aan het product van zwaartekrachtpotentiaal en de massa van het object. Omdat de massa van het object altijd positief is en het gravitatiepotentieel van elk punt negatief is, is de potentiële gravitatie-energie van elk object ook negatief.
Wat is potentiële energie?
Potentiële energie van een object is de energie van een object door het plaatsen van het object. Potentiële energie kan vele vormen hebben. Gravitatie potentiële energie is de potentiële energie van een object met een massa die wordt verkregen door de plaatsing van het object. Elektrische potentiële energie, ook wel elektrostatische potentiële energie genoemd, is de energie van een voorwerp met een lading die het ervaart door de plaatsing. De magnetische potentiële energie, ook wel elektrodynamische potentiële energie genoemd, is de energie die wordt ervaren door een object met een magnetisch veld als gevolg van de plaatsing. Potentiële zwaartekrachtenergie kan alleen negatief zijn. Er zijn andere vormen van potentiële energie, zoals potentiële kernenergie, chemische potentiële energie en elastische potentiële energie. Potentiële energie kan optreden als gevolg van contactkrachten. Dit type potentiële energie wordt ervaren in elastische potentiële energie. De meeste andere potentiële energieën ontstaan door velden.
Wat is het verschil tussen potentiële energie en gravitatie potentiële energie?
• Potentiële zwaartekrachtenergie hangt alleen af van het gravitatiepotentieel van het punt en de massa van het object.
• Potentiële energie kan van vele andere factoren afhangen, zoals lading, stroom, elektrisch potentieel en vele andere.
• Gravitatiepotentieel kan alleen negatieve waarden aannemen, maar potentiële energie kan in het algemeen elke waarde aannemen.
