15 Przykład listy energii potencjalnej do energii kinetycznej

Konwersja energii potencjalnej na energię kinetyczną jest niekończącym się cyklem, ponieważ jest istotną częścią naszego codziennego życia. W tym artykule omówiono listę przykładu energii potencjalnej do energii kinetycznej, jak podano poniżej:

Książka na stole

Książka leżąca na stole jest w spoczynku; stąd ma zmagazynowaną lub potencjalną energię. Ale kiedy podnosisz książkę ze stołu, jej energia potencjalna staje się energią kinetyczną, gdy zmienia się jej pozycja, i jest w ruchu razem z tobą.
Jednakże, gdy tylko położysz książkę ponownie na stole, jej energia kinetyczna jest zamieniana z powrotem w energię potencjalną, gdy książka znów znajduje się w spoczynku względem stołu.

Przeczytaj więcej o względnym ruchu między dwoma oddziałującymi obiektami.

Samochód na szczycie wzgórza

Po pierwsze, aby dotrzeć na szczyt wzgórza, silnik samochodu musi wykonać wystarczającą pracę, aby unieść samochód, zamieniając jego energię kinetyczną w energię potencjalną. Dlatego na szczycie wzniesienia samochód ma zerową energię kinetyczną, a maksymalna energia potencjalna jest równa robota wykonana.
Teraz, nawet jeśli silnik się wyłączy, samochód nadal będzie jechał w dół wzgórza ze szczytu. Maksymalna energia potencjalna jest następnie przekształcana w energię kinetyczną, gdy samochód zmienia swoją pozycję nieruchomą z góry na dół wzniesienia.

Przeczytaj więcej o wykonanej pracy i jej korelacji z energią.

Spadające obiekty

Wszelkie przedmioty, takie jak piłka, kamień lub jabłko w pewnym wysokość ma energię potencjalną ze względu na ich uniesioną pozycję.
Kiedy wypuszczaliśmy przedmiot z wysokości, naturalnie ściągał on w dół w kierunku ziemi przez siła grawitacji. Obiekt spadnie na ziemię, gdy jego energia potencjalna zamieni się w energię kinetyczną. Kiedy wyczerpie się jego potencjalna energia, w końcu spocznie na ziemi.

Podczas konwersji energii dokładna ilość energii potencjalnej jest zamieniana na energię kinetyczną. Dlatego należy to wziąć pod uwagę energia nie może zostać stworzona; ani zniszczone - zgodnie z prawo zachowania energii.

Przeczytaj więcej o rodzajach sił, które nas otaczają.

Spadochroniarz

Kiedy spadochroniarze stoją na samolocie, aby skoczyć z wysokości, na takiej wysokości gromadzili energię potencjalną.
Kiedy w końcu wyskakują z samolotu, następuje zamiana ich energii potencjalnej na energię kinetyczną, przyspieszając ich ruch w dół, w kierunku ziemi.

Wbijanie gwoździa

Czynność wbijania gwoździa w ścianę młotkiem daje nam trzy rzeczy, na które powinniśmy zwrócić uwagę: 

1. Ponieważ młotek może poruszać się wyżej lub niżej, podniesiony młotek przed uderzeniem w gwóźdź ma maksymalną energię potencjalną.
2. Kiedy uderzasz młotkiem w gwóźdź, maksymalna energia potencjalna przekształca się w energię kinetyczną, gdy opuszczamy młotek z wysokości.
3. Wreszcie, gdy tylko młotek wbije się w gwóźdź, wtórna konwersja energii pojawia się, a młot ponownie zyskuje energię potencjalną w spoczynku.

Przykład młotka pokazuje, że energia nie jest tracona podczas całego procesu konwersji energii; po prostu zmienia swoją formę z jednej na drugą - zgodnie z prawo zachowania energii.

Woda tama

Jezioro lub poziom wody w górnym odcinku zapory ma energię potencjalną, ponieważ woda z płynącej rzeki jest magazynowana na określonej wysokości.
Ale kiedy drzwi zapory się otwierają, zmagazynowana energia potencjalna jest przekształcana w energię kinetyczną, gdy woda z górnej części zaczyna płynąć na niższe poziomy.

Kolejka górska

Projektując jakąkolwiek kolejkę górską, inżynierowie zapewniają, że energia potencjalna będzie wystarczająca do pokonania energochłonny efekt tarcia – przejechać samochodem przez całą jazdę. 

Oznacza to, że na początku jazdy samochody muszą mieć wystarczającą ilość zmagazynowanej energii, która napędza je przez całą jazdę. Ten ruch można osiągnąć poprzez podniesienie kolejki górskiej na określoną wysokość. To jest główny powód dlaczego kolejka górska zwykle zaczyna się od dużego wzniesienial. 

Kiedy samochód w końcu zaczyna zjeżdżać ze wzgórza, jego zmagazynowana energia potencjalna przekształca się w energię kinetyczną, która przyspiesza samochód; i utrzymuje go w ruchu przez określoną długość toru.

Przeczytaj więcej o pochyłej płaszczyźnie, która ułatwia pracę.

Rozciągnięta gumka

Pracujemy na elastycznej gumce poprzez nałożenie siła mięśni aby go rozciągnąć. Mimo że trzymamy naciągniętą gumę w spoczynku, ma ona potencjał do poruszania się i przybierania pierwotnego kształtu, gdy ją puścimy. To jest energia potencjalna.
Kiedy w końcu zwalniamy gumkę, jej energia potencjalna jest przekształcana w energię kinetyczną, która powraca do pierwotnego kształtu.

Proste wahadło

Kiedy przykładamy siłę do zawieszonego obiektu wahadła poprzez pociągnięcie lub popchnięcie do wyższej pozycji, zyskuje on maksymalną energię potencjalną. W reakcji na przyłożoną przez nas siłę na strunę wahadła działa siła przywracająca, która pomaga obiektowi powrócić do dolnej pozycji. Wymagana siła przywracająca jest magazynowana w zawieszonym obiekcie wahadła.
Dlatego, gdy wypuszczamy obiekt z pewnej wysokości, jego energia potencjalna zamieniana jest na energię kinetyczną w wyniku siły przywracającej przez strunę wahadła.

Skompresowana sprężyna

Biorąc pod uwagę sprężynę, podobnie jak elastyczną gumę, możemy ją fizycznie ciągnąć lub pchać, aby zamienić jej potencjalną energię sprężystości na energię kinetyczną. Im więcej siły na nią przykładamy, tym więcej jej energii potencjalnej jest magazynowane i tym więcej konwersji na energię kinetyczną następuje, gdy ją puścimy.

Kiedy ściśnięta sprężyna zostanie zwolniona, zmagazynowana energia sprężyny powróci do swojej pierwotnej długości, powodując ruch obiektu. 

Gdy sprężyna zaczyna się wydłużać, niewielka część jej energii potencjalnej jest przekształcana w energię cieplną, ponieważ może wystąpić tarcie pomiędzy przedmiotem a powierzchnią sprężyny. Oznacza to, że energia potencjalna ściśniętej sprężyny może zostać przekształcona w inne formy energii kinetycznej. Tutaj zauważamy, że inne niezamierzone konwersje energii występują również, gdy energia jest przekształcana z jednej formy w drugą.

Przeczytaj więcej o przykładach tarcia ślizgowego.

bateria

Zastanów się, czy bateria elektrochemiczna jest przymocowana do żarówki, aby ją oświetlić. Akumulator wyłączający zawiera zmagazynowaną chemiczną energię potencjalną.
Kiedy włączamy akumulator, ruch cząstek wewnętrznych powoduje zamianę energii chemicznej na elektryczną energię kinetyczną – przetransportowanie prądu do żarówki – w ten sposób zasada działania baterii przetwarza również różne formy energii.

flesz

Podobnie jak bateria, gdy włączamy latarkę, jej chemiczna energia potencjalna jest przekształcana w inną formę energii kinetycznej, znaną jako energia świetlna. Zauważ, że tutaj latarka nie tylko się zapala, ale też nagrzewa się. Oznacza to, że generowanie energii cieplnej następuje wraz z energią światła z jego chemicznej energii potencjalnej. 

Tę generację energii cieplnej zwykle uważamy za energię, która jest tracona podczas konwersja energii pierwotnej. Oznacza to, że podczas pierwotnej konserwacji następuje niezamierzona konwersja, taka jak utrata energii.

Egzotermiczna reakcja chemiczna

Energia potencjalna cząstek jest wiodącą przyczyną egzotermiczna reakcja chemiczna. Kiedy wewnętrzne cząstki, takie jak elektrony i protony, przechodzą z wyższej energii potencjalnej do niższej energii potencjalnej, następuje konwersja ich energii potencjalnej na energię cieplną. Konwersja energii prowadzi do zerwania istniejących wiązań chemicznych i powstania nowych wiązań w reakcji egzotermicznej. 

W reakcja endotermiczna, zachodzi proces odwrotny. Protony i elektrony uzyskują maksymalną energię kinetyczną, gdy zaczynają się poruszać.

Spalanie ropy naftowej, gazu i węgla

Kiedy mówimy o gazie, węglu czy ropie, mamy na myśli „przechowywane”. energia.
Weźmy trzy przypadki – beczkę wypełnioną olejem lub galon wypełniony gazem lub pudełko zawierające cewkę.
Kiedy spalamy ropę, gaz lub węgiel, ich zmagazynowana energia jest uwalniana, ponieważ wiąże się to z reakcjami egzotermicznymi. Następnie ich zmagazynowana energia potencjalna przekształciła się w różne formy energii kinetycznej.

Turbina wiatrowa

Źródła odnawialne podobnie jak energia wiatru są jedną z form energii potencjalnej. Kiedy energia wiatru pada na jedno z łopat turbiny wiatrowej, zaczyna się ona obracać.

Ponieważ turbina zawiera generator, który przekształca energię wiatru w energię elektryczną – jedną z form energii kinetycznej, koncepcja konwersji energii z energii potencjalnej na energię kinetyczną odgrywa kluczową rolę w uczynieniu naszej ziemi bardziej ekologiczną.

W jaki sposób energia potencjalna jest przekształcana w energię kinetyczną?

Energia potencjalna przekształcona w energię kinetyczną w wyniku działalności człowieka lub w sposób naturalny w następujący sposób: 

Konwersja energii obiektu zależy od jego położenia. Kiedy obiekt jest w spoczynku lub nieruchomy, magazynuje energię potencjalną. Gdy do nieruchomego obiektu przyłożona jest jakakolwiek siła, powoduje ona przyspieszenie obiektu w kierunku przyłożonej siły. Gdy zmienia się położenie obiektu, jego zmagazynowana energia potencjalna jest przekształcana w energię ruchu zwaną energią kinetyczną, co powoduje większe przyspieszenie obiektu. Ta konwersja energii z potencjalnej na kinetyczną przebiega jednocześnie w obu kierunkach, często w różnych postaciach energii kinetycznej i potencjalnej jednocześnie.

Przeczytaj także:

• Przykład zamiany energii elektrycznej na energię chemiczną
• Przykład energii grawitacyjnej do energii mechanicznej
• Przykład kinetyki na energię elektryczną
• Przykład energii mechanicznej na kinetyczną
• Energia mechaniczna na energię kinetyczną
• Czy energia potencjalna sprężystości może być ujemna?
• Przykład zamiany energii chemicznej na energię kinetyczną
• Czy energia kinetyczna jest zachowana w impulsie
• Przykład energii kinetycznej na energię cieplną
• Energia grawitacyjna na energię mechaniczną

Manisha Naika

Witam, nazywam się Manish Naik i ukończyłem studia magisterskie z fizyki na kierunku elektronika półprzewodnikowa jako specjalizacja. Mam trzyletnie doświadczenie w pisaniu artykułów na temat fizyki. Pisanie, którego celem było dostarczenie dokładnych informacji wszystkim czytelnikom, zarówno początkującym, jak i ekspertom.
W wolnym czasie uwielbiam spędzać czas na łonie natury lub zwiedzać miejsca historyczne.
Nie mogę się doczekać, aby połączyć się z Tobą za pośrednictwem LinkedIn –