science >> Wetenschap >  >> Energie

Hoe potentiële energie te berekenen

Opgeslagen energie binnen elk systeem wordt potentiële energie (PE) genoemd. Potentiële energie bestaat overal om ons heen om te worden omgezet in kinetische energie, de energie van beweging. Een achtbaan op de top van een heuvel is een klassiek voorbeeld van potentiële energie. Op de top van de heuvel heeft de auto potentiële energie, omdat deze het potentieel heeft om een ​​bewegend voorwerp te worden. Terwijl de auto de heuvel afdaalt, wordt deze potentiële energie omgezet in snelle beweging - kinetische energie. Potentiële energie kan in verschillende vormen worden gevonden. Zwaartekracht potentiële energie is de mogelijke energie van een voorwerp als gevolg van de zwaartekracht. Het energiepotentieel van een elastisch item, zoals een kruisboog of een rubberen band, wordt elastische potentiële energie genoemd. Chemische bindingen hebben ook een vorm van opgeslagen energie die chemische potentiële energie wordt genoemd. De energie die wordt verkregen uit de vertering van voedsel is een soort chemische potentiële energie. Energie uit magnetische velden en kernenergie worden opgeslagen als elektrische potentiële energie. Thermische potentiaalenergie is opgeslagen energie die afkomstig is van de willekeurige beweging van deeltjes. Al deze vormen van potentiële energie kunnen worden bepaald met behulp van verschillende berekeningen. De eenvoudigste van deze berekeningen, de berekening voor zwaartekracht potentiële energie, vereist dat de massa van een object, de versnelling als gevolg van de zwaartekracht en de hoogte van het object bekend zijn.

Verkrijgen of meten van de massa (in gram) van het object waarvan u de potentiële energie wilt berekenen.

Verkrijgen of bepalen van de hoogte (in meters) van het object waarvan u de potentiële energie wilt berekenen.

Vermenigvuldig de massa van de object door de versnelling van een object als gevolg van de zwaartekracht. Deze versnelling staat bekend als 9,8 meter /per seconde in het kwadraat.

Vermenigvuldig het aantal verkregen in stap 3 met de hoogte van stap 2. Dit is de potentiële energie van het object zoals gegeven door de vergelijking PE = mgh waar m is massa in grammen, g is de versnelling als gevolg van de zwaartekracht en h is de hoogte in meters.

Tip

Alleen de potentiële energie als gevolg van de zwaartekracht kan worden berekend met behulp van de bovenstaande stappen. De andere vormen van potentiële energie worden bepaald met behulp van verschillende berekeningen. Deze berekeningen staan ​​vermeld in de onderstaande referenties. De standaardeenheden (SI) voor potentiële energie zijn Joules, of kilogrammen per vierkante meter per seconde (kg * m /s2). Elke berekende potentiële energie die niet in Joules is, moet dienovereenkomstig worden geconverteerd.

Waarschuwing

Om nauwkeurigheid te garanderen, controleert u altijd alle berekeningen of metingen die u uitvoert.