Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Energie

Is het werk in de natuurkunde gelijk aan het negatieve van potentiële energie?

Die verklaring is niet helemaal nauwkeurig , maar het raakt een belangrijke relatie tussen werk en potentiële energie. Hier is een uitsplitsing:

De juiste relatie

* werk uitgevoerd door een conservatieve kracht is gelijk aan de negatieve verandering in potentiële energie.

Verklaring:

* Conservatieve kracht: Een kracht is conservatief als het werk dat wordt gedaan door een object tussen twee punten te verplaatsen, onafhankelijk is van het genomen pad. Voorbeelden zijn zwaartekracht en elektrostatische krachten.

* potentiële energie: Potentiële energie wordt opgeslagen energie geassocieerd met de positie of configuratie van een object ten opzichte van een conservatieve kracht.

* Work-Energy Stelling: Deze stelling stelt dat het werk dat aan een object is gedaan gelijk is aan de verandering in zijn kinetische energie.

Waarom het negatieve teken?

Het negatieve teken ontstaat omdat werk dat door een conservatieve kracht wordt uitgevoerd, de potentiële energie vermindert . Denk er zo aan:

* Wanneer u een object tegen de zwaartekracht optilt, doet u positief werk. Dit verhoogt de potentiële energie van het object (het is hoger en heeft het potentieel om te vallen).

* Wanneer het object valt, doet de zwaartekracht een positief werk eraan. Dit vermindert de potentiële energie van het object omdat het potentiële energie omzet in kinetische energie (beweging).

Voorbeeld:

Stel je voor dat je een boek van de vloer naar een plank tilt.

* je doet positief werk tegen de zwaartekracht, het vergroten van de potentiële energie van het boek.

* zwaartekracht doet negatief werk Naarmate het boek wordt opgeheven, vermindert de potentiële energie van het boek.

belangrijke opmerkingen:

* Niet-conservatieve krachten: Deze relatie geldt niet voor niet-conservatieve krachten zoals wrijving. Werk gedaan door wrijving zet mechanische energie om in warmte, wat niet gemakkelijk kan worden verantwoord als potentiële energie.

* Verandering in potentiële energie: De verklaring verwijst naar de * verandering * in potentiële energie, niet naar de potentiële energie zelf. De potentiële energie op een specifiek punt is ten opzichte van een gekozen referentiepunt.

Laat het me weten als je een van deze concepten in meer detail wilt verkennen!