Gravitasjonspotensialenergi vs. potensiell energi
Gravitasjonspotensialenergi og potensiell energi er to viktige begreper innen mekanikk og statikk av fysiske kropper. Denne artikkelen forklarer kort de to konseptene først, og sammenligner deretter likhetene og forskjellene mellom dem.
Hva er gravitasjonspotensialenergi?
For å forstå gravitasjonspotensialenergi kreves bakgrunnskunnskap i gravitasjonsfelt. Tyngdekraften er kraften som oppstår på grunn av en hvilken som helst masse. Masse er den nødvendige og tilstrekkelige betingelsen for tyngdekraften. Det er et gravitasjonsfelt definert rundt enhver masse. Ta massene m1 og m2 plassert i en avstand r fra hverandre. Gravitasjonskraften mellom disse to massene er G.m1m2 / r2, der G er universell gravitasjonskonstant. Siden negative masser ikke er tilstede, er gravitasjonskraften alltid attraktiv. Det er ingen frastøtende gravitasjonskrefter. Det må bemerkes at gravitasjonskrefter også er gjensidige. Det betyr at kraften m1 som utøves på m2 er lik og motsatt av kraften m2 er utøver på m1 Gravitasjonspotensialet i et punkt er definert som mengden arbeid utført på en enhetsmasse når den bringes fra uendelig til det gitte punktet. Siden gravitasjonspotensialet ved uendelig er null og mengden arbeid som skal gjøres er negativ, er gravitasjonspotensialet alltid negativt. Den gravitasjonspotensiale energien til et objekt er definert som arbeidet som gjøres på objektet når objektet tas fra uendelig til nevnte punkt. Dette er også lik produktet av gravitasjonspotensialet og massen til objektet. Siden massen til objektet alltid er positiv og gravitasjonspotensialet til ethvert punkt er negativt, er gravitasjonspotensialenergien til ethvert objekt også negativ.
Hva er potensiell energi?
Potensiell energi til et objekt er energien til et objekt på grunn av plasseringen av objektet. Potensiell energi kan ha mange former. Gravitasjonspotensialenergi er den potensielle energien til et objekt som har en masse oppnådd på grunn av plasseringen av objektet. Elektrisk potensiell energi, som også er kjent som elektrostatisk potensiell energi, er energien til et objekt som har en ladning det opplever på grunn av plasseringen. Den magnetiske potensielle energien, som også er kjent som elektrodynamisk potensiell energi, er energien som oppleves av et objekt som har et magnetisk felt på grunn av plasseringen. Gravitasjonspotensialenergi kan bare være negativ. Det finnes andre former for potensiell energi som kjernefysisk potensiell energi, kjemisk potensiell energi og elastisk potensiell energi. Potensiell energi kan oppstå på grunn av kontaktkrefter. Denne typen potensiell energi oppleves i elastisk potensiell energi. De fleste av de andre potensielle energiene oppstår på grunn av felt.
Hva er forskjellen mellom potensiell energi og gravitasjonspotensialenergi?
• Gravitasjonspotensialenergi avhenger bare av gravitasjonspotensialet til punktet og massen til objektet.
• Potensiell energi kan avhenge av mange andre faktorer som ladning, strøm, elektrisk potensial og mange andre.
• Gravitasjonspotensial kan bare ha negative verdier, men potensiell energi kan generelt ha hvilken som helst verdi.
