Gravitatsioonipotentsiaalne energia vs potentsiaalne energia
Gravitatsiooni potentsiaalne energia ja potentsiaalne energia on füüsikaliste kehade mehaanika ja staatika kaks olulist mõistet. Selles artiklis selgitatakse kõigepe alt lühid alt kahte mõistet ning seejärel võrreldakse nende sarnasusi ja erinevusi.
Mis on gravitatsioonipotentsiaalne energia?
Gravitatsiooni potentsiaalse energia mõistmiseks on vaja taustateadmisi gravitatsiooniväljade kohta. Gravitatsioon on jõud, mis tekib mis tahes massi tõttu. Mass on gravitatsiooni vajalik ja piisav tingimus. Mis tahes massi ümber on määratletud gravitatsiooniväli. Võtke massid m1 ja m2, mis on paigutatud üksteisest kaugusele r. Nende kahe massi vaheline gravitatsioonijõud on G.m1m2 / r2, kus G on universaalne gravitatsioonikonstant. Kuna negatiivseid masse ei esine, on gravitatsioonijõud alati atraktiivne. Puuduvad tõrjuvad gravitatsioonijõud. Tuleb märkida, et ka gravitatsioonijõud on vastastikused. See tähendab, et jõud m1, mis avaldab m2, on võrdne ja vastupidine jõule m2 on avaldamine m1 Gravitatsioonipotentsiaal punktis on defineeritud kui töö hulk, mis tehakse massiühikule selle toomisel lõpmatusest antud punkti. Kuna gravitatsioonipotentsiaal lõpmatuses on null ja tehtava töö hulk on negatiivne, on gravitatsioonipotentsiaal alati negatiivne. Objekti gravitatsiooni potentsiaalset energiat defineeritakse kui tööd, mis tehakse objektil, kui objekt viiakse lõpmatusest nimetatud punkti. See võrdub ka gravitatsioonipotentsiaali ja objekti massi korrutisega. Kuna objekti mass on alati positiivne ja mis tahes punkti gravitatsioonipotentsiaal on negatiivne, on ka iga objekti gravitatsioonipotentsiaal negatiivne.
Mis on potentsiaalne energia?
Objekti potentsiaalne energia on objekti energia, mis tuleneb objekti paigutusest. Potentsiaalsel energial võib olla palju vorme. Gravitatsiooni potentsiaalne energia on objekti potentsiaalne energia, mille mass omandab objekti paigutuse tõttu. Elektriline potentsiaalne energia, mida tuntakse ka elektrostaatilise potentsiaalienergiana, on objekti energia, mille laeng selle paigutamise tõttu kogeb. Magnetiline potentsiaalne energia, mida tuntakse ka kui elektrodünaamilist potentsiaalset energiat, on energia, mida kogeb objekt, millel on paigutuse tõttu magnetväli. Gravitatsiooni potentsiaalne energia saab olla ainult negatiivne. On ka teisi potentsiaalse energia vorme, nagu tuumapotentsiaalne energia, keemiline potentsiaalne energia ja elastne potentsiaalne energia. Potentsiaalne energia võib tekkida kontaktjõudude mõjul. Seda tüüpi potentsiaalset energiat kogetakse elastses potentsiaalses energias. Enamik teisi potentsiaalseid energiaid tekib väljade tõttu.
Mis vahe on potentsiaalsel energial ja gravitatsioonipotentsiaalil?
• Gravitatsioonipotentsiaal sõltub ainult punkti gravitatsioonipotentsiaalist ja objekti massist.
• Potentsiaalne energia võib sõltuda paljudest muudest teguritest, nagu laeng, vool, elektripotentsiaal ja paljud teised.
• Gravitatsioonipotentsiaal võib võtta ainult negatiivseid väärtusi, kuid potentsiaalne energia võib üldiselt võtta mis tahes väärtuse.
