Unterschied zwischen potentieller Energie der Schwerkraft und elastischer Energie

Hauptunterschied - potentielle Energie der Schwerkraft gegenüber der Energie des elastischen Potenzials

Potentielle Energie der Schwerkraft und elastische potentielle Energie Es gibt zwei verschiedene Formen von Energien, die ein Teilchen haben kann. Das Hauptunterschied zwischen potentieller gravitationsenergie und elastischer potentieller energie ist das Ursprung der potentiellen Energie der Schwerkraft sind die Schwerkraftkräfte, die zwischen zwei massiven Körpern wirken während die Ursprung der elastischen potentiellen Energie sind die elektrostatischen Kräfte zwischen Molekülen, aus denen ein Material besteht.

Was ist potentielle Energie der Schwerkraft?

Gravitationspotential Energie ist die Energie, die ein Objekt aufgrund seiner Position in einem Gravitationsfeld hat. Die potentielle Energie der Schwerkraft ist immer relativ: Es ist ein Vergleich der Energiemengen, die ein Objekt an verschiedenen Punkten in einem Gravitationsfeld hat.

Stellen Sie sich vor, Sie heben ein Objekt mit Masse an  durch eine Höhe von  in einem einheitlichen Gravitationsfeld. Das Gewicht des Objekts ergibt sich aus . Wenn das Objekt mit einer konstanten Geschwindigkeit angehoben wird, so dass alle durch das Anheben des Objekts geleistete Arbeit als potenzielle Energie der Schwerkraft auf das Objekt übertragen wird, können wir die Zunahme der potentiellen Energie der Schwerkraft aufgrund ihres Anstiegs berechnen. Da das Objekt mit einer konstanten Geschwindigkeit angehoben wird, sind die Kräfte ausgeglichen und die Hubkraft wäre . Da wird das Objekt um eine Höhe angehoben , die geleistete Arbeit wird von gegeben . Dies bedeutet, dass der Gewinn an potentieller Energie der Schwerkraft gegeben ist durch:

Was ist elastische potentielle Energie?

Ein Objekt gewinnt elastische potentielle Energie, wenn es physisch verformt wird. Wenn ein Objekt deformiert wird, werden die Moleküle, die das Material bilden, gezwungen, sich von ihren Gleichgewichtspositionen zu entfernen. Wenn das Material elastisch ist, versuchen die Moleküle, in ihre Gleichgewichtsposition zurückzukehren. Dies gibt dem Material die Fähigkeit, Arbeit zu verrichten. Wenn also ein elastisches Material verformt wird, sagen wir, dass dies der Fall ist elastische potentielle Energie. Zum Beispiel wird eine elastische potentielle Energie durch ein Feder- / Gummiband gewonnen, wenn es gedehnt wird.

Gummibänder gewinnen, wenn sie gedehnt werden, potentielle Energie

Federn: im Ruhezustand zusammengedrückt und ausgefahren

Denken Sie daran, die Feder zu komprimieren / auszudehnen. Je stärker eine Feder verformt wird, desto mehr Kraft wird benötigt, um sie weiter zu verformen. Die Kraft steigt mit der Dehnung:

Kraft vs. Dehnungsdiagramm für ein elastisches Material

Die an der Feder geleistete Arbeit wird durch die Fläche unter der Kraft-Dehnungs-Kurve angegeben. In diesem Fall ist die Fläche durch angegeben . Nach Hookes Gesetz,  also die Gesamtarbeit, um die Feder zu komprimieren oder auszufahren  ist , woher  ist der Federkonstante des Frühlings. Wenn keine anderen Kräfte vorhanden sind, wird die gesamte an der Feder geleistete Arbeit in elastische potentielle Energie umgewandelt im Frühjahr. Dann,

Unterschied zwischen potentieller Energie der Schwerkraft und elastischer Energie

Definition:

Potentielle Energie der Schwerkraft ist die Energie, die ein Objekt aufgrund seiner Position in einem Gravitationsfeld hat.

Elastische potentielle Energie ist die Energie, die ein Material durch Verformung gewinnt.

Wie es gebildet wird:

Potentielle Energie der Schwerkraft entsteht aus der Anziehungskraft zwischen Massen.

Elastische potentielle Energie ist auf elektrostatische Abstoßung zwischen Atomen und Molekülen zurückzuführen, die ein Material bilden.

Was es tut:

Potentielle Energie der Schwerkraft Versuche, die Massenzentren der Objekte so nahe wie möglich zu ziehen.

Elastische potentielle Energie Versuche, Atome und Moleküle in einem bestimmten Abstand zu einem Objekt zu halten, wo diese Teilchen ein Gleichgewicht aufrechterhalten können.

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