Skillnad mellan gravitationspotential energi och elastisk potentiell energi

Huvudskillnad - Gravitationspotential Energi vs Elastisk Potentiell Energi

Potentiell gravitationsenergi och elastisk potentiell energi är två olika former av energi som en partikel kan ha. De huvudskillnad mellan gravitationspotentialenergi och elastisk potentiell energi är att Ursprung av gravitationspotentialenergi är gravitationskrafterna som verkar mellan två massiva kroppar medan Ursprunget av elastisk potentiell energi är de elektrostatiska krafterna mellan molekyler som utgör ett material.

Vad är Gravitational Potential Energy

Gravitationspotential energi är den energi som ett föremål har på grund av sin position i ett gravitationsfält. Gravitationspotentialenergin är alltid relativt: det är en jämförelse mellan mängderna energi som ett föremål har på olika punkter i ett gravitationsfält.

Tänk dig att lyfta ett objekt med massa  genom en höjd av  i ett enhetligt gravitationsfält. Objektets vikt anges av . Om objektet lyftes med konstant hastighet så att allt arbete som utförs från att lyfta objektet ges till objektet som gravitationspotential energi, kan vi beräkna förstärkningen i kroppens gravitationspotential energi på grund av dess uppkomst. Eftersom objektet lyfts med konstant hastighet är krafterna balanserade och lyftkraft skulle vara . Eftersom föremålet höjs genom en höjd , det arbete som utförts ges av . Detta innebär att vinsten i gravitationspotentialenergi ges av:

Vad är Elastic Potential Energy

Ett objekt får elastisk potentiell energi om den fysiskt deformeras. När ett föremål deformeras, tvingas de molekyler som bildar materialet att röra sig bort från deras jämviktspositioner. Om materialet är elastiskt försöker molekylerna komma tillbaka till deras jämviktspositioner. Detta ger materialet förmåga att göra arbete. Därför, när ett elastiskt material deformeras, säger vi att materialet har elastisk potentiell energi. Till exempel erhålls elastisk potentiell energi av ett fjäder / gummiband när det sträcker sig.

Gummiband, när de sträcker sig, får potentiell energi

Fjädrar: i vila, komprimerad och förlängd

Tänk på att komprimera / förlänga våren. Ju mer deformerad en fjäder är desto mer är den kraft som behövs för att deformera den ytterligare. Kraften ökar med förlängning:

Force vs förlängningsgraf för ett elastiskt material

Arbetet på våren ges av området under kraften vs förlängningsgrafen. I detta fall ges området av . Enligt Hooke's lag,  så det totala arbetet som gjorts för att komprimera eller förlänga våren med  är , var  är fjäderkonstant av våren. Om det inte finns några andra styrkor, skulle allt arbete som gjorts på våren omvandlas till elastisk potentiell energi på våren. Sedan,

Skillnad mellan gravitationspotential energi och elastisk potentiell energi

Definition:

Potentiell gravitationsenergi är den energi som ett föremål har på grund av sin position i ett gravitationsfält.

Elastisk potentiell energi är den energi som ett material vinster efter att ha genomgått deformation.

Hur det bildas:

Potentiell gravitationsenergi härstammar från gravitationsattraktionen mellan massorna.

Elastisk potentiell energi beror på elektrostatisk avstängning mellan atomer och molekyler som gör ett material.

Vad gör det:

Potentiell gravitationsenergi försöker dra centrum av massor av föremål så nära som möjligt.

Elastisk potentiell energi försöker hålla atomer och molekyler som utgör ett föremål vid en viss separation där dessa partiklar kan bibehålla en jämvikt.

Image Courtesy:

Untitled image av Booyabazooka på PublicDomainPictures [Public Domain], via Pixabay