Zwaartekrachtpotentieel versus potentiële energie
Zwaartekracht potentiële energie en potentiële energie zijn twee belangrijke concepten in mechanica en statica van fysieke lichamen. Dit artikel legt eerst eerst de twee concepten uit en vergelijkt vervolgens de overeenkomsten en verschillen daartussen.
Wat is zwaartekracht potentiële energie?
Om de zwaartekracht van potentiële energie te begrijpen, is achtergrondkennis in gravitatievelden 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 zwaartekrachtveld gedefinieerd rond elke massa. Neem massa's m1 en M2 op een afstand r van elkaar geplaatst. De zwaartekracht tussen deze twee massa's is G.m.1.m2 / r2, waar G de universele zwaartekrachtsconstante is. Omdat negatieve massa's niet aanwezig zijn, is de zwaartekracht altijd aantrekkelijk. Er zijn geen afstotende zwaartekrachten. Opgemerkt moet worden dat zwaartekrachten ook wederzijds zijn. Dat betekent de kracht m1 oefent op m2 is gelijk en tegenovergesteld aan de kracht m2 oefent op m1. Het zwaartekrachtpotentieel op een punt wordt gedefinieerd als de hoeveelheid werk gedaan op een eenheidsmassa wanneer deze van oneindig naar het gegeven punt wordt gebracht. Omdat het zwaartekrachtpotentieel in het oneindige nul is en de hoeveelheid werk dat gedaan moet worden negatief is, is het zwaartekrachtspotentieel altijd negatief. De zwaartekrachtpotentiaalenergie 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 het zwaartekrachtpotentieel en de massa van het object. Omdat de massa van het object altijd positief is en het zwaartekrachtpotentieel van elk punt negatief is, is de zwaartekracht van elk object ook negatief.
Wat is potentiële energie?
Potentiële energie van een object is de energie van een object als gevolg van het plaatsen van het object. Potentiële energie kan vele vormen hebben. Zwaartekracht potentiële energie is de potentiële energie van een object met een massa dat wordt verkregen door de plaatsing van het object. Elektrische potentiële energie, ook wel bekend als elektrostatische potentiële energie, is de energie van een object met een lading die het ervaart door de plaatsing. De magnetische potentiële energie, die ook bekend staat als elektrodynamische potentiële energie, is de energie die wordt ervaren door een voorwerp met een magnetisch veld als gevolg van de plaatsing. Zwaartekracht potentiële energie kan alleen negatief zijn. Er zijn andere vormen van potentiële energie zoals nucleaire potentiële energie, 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 komen voor als gevolg van velden.
Wat is het verschil tussen potentiële energie en zwaartekracht potentiële energie? • Zwaartekracht potentiële energie hangt alleen af van het zwaartekrachtpotentieel van het punt en de massa van het object. • Potentiële energie kan afhankelijk zijn van vele andere factoren, zoals lading, stroom, elektrisch potentieel en vele andere. • Gravitatiepotentieel kan alleen negatieve waarden aannemen, maar potentiële energie kan over het algemeen elke waarde hebben.
|