Skillnad mellan gravitationspotential energi och potentiell energi

Gravitationspotential Energi mot potentiell energi

Gravitationspotentialenergi och potentiell energi är två viktiga begrepp inom mekanik och statik för fysiska kroppar. Denna artikel förklarar kortfattat de två begreppen först och jämför sedan likheterna och skillnaderna mellan dem.

Vad är Gravitational Potential Energy?

För att förstå gravitationspotentialenergi krävs bakgrundskunskap i gravitationsfält. Gravity är den kraft som uppstår på grund av någon massa. Massa är det nödvändiga och tillräckliga villkoret för tyngdkraften. Det finns ett gravitationsfält definierat kring vilken massa som helst. Ta massor m₁ och M₂ placerade på avstånd r från varandra. Gravitationsstyrkan mellan dessa två massor är G.m₁.m₂ / r², där G är universell gravitationskonstanten. Eftersom negativa massor inte är närvarande är tyngdkraften alltid attraktiv. Det finns inga repulsiva gravitationskrafter. Det måste noteras att gravitationskrafterna också är ömsesidiga. Det betyder kraften m₁ utövar på m₂ är lika och motsatt kraften m₂ utövar på m₁. Gravitationspotentialen vid en punkt definieras som mängden arbete som utförs på en enhetsmassa när den kommer från oändlighet till den angivna punkten. Eftersom gravitationspotentialen vid oändlighet är noll och mängden arbete som ska utföras är negativt, är gravitationspotentialen alltid negativ. En objekts gravitationspotential energi definieras som det arbete som utförs på objektet när objektet tas från oändlighet till punkten. Detta är också lika med produkten av gravitationspotentialen och objektets massa. Eftersom objektets massa alltid är positiv och gravitationspotentialen för vilken punkt som helst är negativ, är den eventuella gravitationspotentialen av något föremål också negativt.

Vad är potentiell energi?

Potentiell energi hos ett objekt är en objektets energi på grund av att objektet placeras. Potentiell energi kan ha många former. Gravitationspotentialenergi är den potentiella energin hos ett objekt som har en massa som förvärvar på grund av objektets placering. Elektrisk potentiell energi, som även kallas elektrostatisk potentiell energi, är energin hos ett objekt som har en laddning som den upplever på grund av placeringen. Den magnetiska potentiella energin, som även är känd som elektrodynamisk potentiell energi, är den energi som upplevs av ett objekt som har ett magnetfält på grund av placeringen. Gravitationspotentialenergin kan bara vara negativ. Det finns andra former av potentiell energi, såsom kärnkraftpotentialenergi, kemisk potentiell energi och elastisk potentiell energi. Potentiell energi kan uppstå på grund av kontaktkrafter. Denna typ av potentiell energi upplevs i elastisk potentiell energi. De flesta av de andra potentiella energierna uppstår på grund av fält.