Grawitacyjna energia potencjalna a energia potencjalna
Grawitacyjna energia potencjalna i energia potencjalna to dwa ważne pojęcia w mechanice i statyce ciał fizycznych. W tym artykule najpierw krótko wyjaśniono te dwie koncepcje, a następnie porównano podobieństwa i różnice między nimi.
Co to jest grawitacyjna energia potencjalna?
Aby zrozumieć potencjalną energię grawitacji, wymagana jest podstawowa wiedza z zakresu pól grawitacyjnych. Grawitacja to siła, która występuje z powodu dowolnej masy. Masa jest koniecznym i wystarczającym warunkiem grawitacji. Wokół dowolnej masy istnieje pole grawitacyjne. Weź masy m1 i m2 umieszczone w odległości r od siebie. Siła grawitacyjna między tymi dwoma masami wynosi G.m1m2 / r2, gdzie G jest uniwersalna stała grawitacyjna. Ponieważ masy ujemne nie są obecne, siła grawitacji jest zawsze atrakcyjna. Nie ma odpychających sił grawitacyjnych. Należy zauważyć, że siły grawitacyjne są również wzajemne. Oznacza to, że siła m1 wywierana na m2 jest równa i przeciwna do siły m2 jest wywieranie na m1 Potencjał grawitacyjny w punkcie jest definiowany jako ilość pracy wykonanej na jednostce masy przy doprowadzeniu jej z nieskończoności do danego punktu. Ponieważ potencjał grawitacyjny w nieskończoności wynosi zero, a ilość pracy do wykonania jest ujemna, potencjał grawitacyjny jest zawsze ujemny. Grawitacyjna energia potencjalna obiektu jest definiowana jako praca wykonana na obiekcie, gdy obiekt jest przenoszony z nieskończoności do wspomnianego punktu. Jest to również równe iloczynowi potencjału grawitacyjnego i masy obiektu. Ponieważ masa obiektu jest zawsze dodatnia, a potencjał grawitacyjny dowolnego punktu jest ujemny, energia potencjalna grawitacji dowolnego obiektu jest również ujemna.
Co to jest energia potencjalna?
Energia potencjalna obiektu to energia obiektu wynikająca z umieszczenia obiektu. Energia potencjalna może mieć wiele form. Grawitacyjna energia potencjalna to energia potencjalna obiektu o masie, którą uzyskuje się w wyniku umieszczenia obiektu. Elektryczna energia potencjalna, zwana również elektrostatyczną energią potencjalną, to energia obiektu, którego ładunek doświadcza podczas umieszczania. Magnetyczna energia potencjalna, znana również jako elektrodynamiczna energia potencjalna, to energia doświadczana przez obiekt posiadający pole magnetyczne w wyniku umieszczenia. Energia potencjalna grawitacji może być tylko ujemna. Istnieją inne formy energii potencjalnej, takie jak jądrowa energia potencjalna, chemiczna energia potencjalna i elastyczna energia potencjalna. Energia potencjalna może wystąpić z powodu sił kontaktowych. Ten rodzaj energii potencjalnej jest doświadczany w elastycznej energii potencjalnej. Większość innych potencjalnych energii powstaje z powodu pól.
Jaka jest różnica między energią potencjalną a potencjalną energią grawitacyjną?
• Grawitacyjna energia potencjalna zależy tylko od potencjału grawitacyjnego punktu i masy obiektu.
• Energia potencjalna może zależeć od wielu innych czynników, takich jak ładunek, prąd, potencjał elektryczny i wiele innych.
• Potencjał grawitacyjny może przyjmować tylko wartości ujemne, ale energia potencjalna ogólnie może przyjmować dowolną wartość.
