Co zvyšuje potenciální energii: Podrobná fakta a často kladené otázky

by

V tomto článku budeme diskutovat o různých faktech o tom, co zvyšuje potenciální energii.

Potenciální energii lze zvýšit zvýšením hmotnosti objektu, změnou vzdálenosti mezi dvěma objekty, snížením kinetické energie molekul, zmrazením, stlačením nebo natažením atd.

Což příklad zvyšuje potenciální energii

Existuje mnoho příkladů, které můžeme vyjmenovat zvyšující se potenciální energie. Zvednutí závaží ze země zvyšuje potenciální energii závaží, kostky ledu v lednici, meloun položený na stole, osoba sedící na židli, jídlo má chemickou potenciální energii, oblečení visící na ramínku ve skříni, stoh polštářů jeden nad druhým, lezení do kopce, fotorámeček zavěšení na zeď, skákání na trampolíně atd.

co zvyšuje potenciální energii
Stlačování předmětu zvyšuje jeho potenciální energii

Co zvyšuje potenciální energii částic

Částice v klidu má spojenou potenciální energii, kterou lze vypočítat pomocí coulombovského vzorce pro potenciální energii, podle kterého potenciál částice závisí na náboji částice a na tom, jak daleko se nachází od zdroje a jak je formulován. jak je uvedeno níže:-

CodeCogsEqn 28 2

Potenciální energie částice závisí na náboji, který nesou, a liší se v závislosti na vzdálenosti mezi zdrojem. Pro kladný náboj, potenciál energie částice se bude s narůstající vzdáleností od zdroje snižovat, zatímco potenciální energie částice nesoucí zápor nabití, se bude zvětšovat se zvětšující se vzdáleností mezi zdrojem.

Proto, náboj částic, stejně jako vzdálenost oddělující dvě nábojové částice, oba řídí potenciální akumulovaná energie částicemi.

Zvyšuje teplo potenciální energii

Při vystavení jakéhokoli předmětu teplu se tepelná energie dodává předmětu. Tato energie násobí energii držící kovalentní vazby atomů. Potenciální energie spojená s molekulami drží kovalentní vazby mezi atomy.

Molekuly se stávají nestabilními v důsledku obrovského přísunu energie a vazby mezi molekulami se lámou, která se následně přeměňuje na kinetickou energii, částice se stávají agilnějšími a unášejí se v náhodných pohybech, čímž se snižuje potenciální energie.

Zmrazování zvyšuje potenciální energii

Když je objekt udržován v systému při teplotě mrazu, bude objekt vydávat energii ve formě tepla do okolí, aby dosáhl rovnovážného stavu pro vyrovnání teploty v okolí.

Uvolnění tepelné energie objektem sníží kinetickou energii částic v objektu, čímž se sníží pohyblivost molekul. To bude mít za následek nárůst potenciální energie molekul tvořících objekt. Proto zmrazení zvyšuje potenciální energii objektu.

Zvyšuje se potenciální energie s tlakem

Pokud je objekt nad povrchem, pak nějaký dosáhne potenciální energie vzhledem k výšce objektu nad zemí. Pokud půjdeme pod povrch, tlakový a teplotní gradient se zvýší každých 10 km. Potenciální energie s tlakem klesá a pod povrchem Země je nulová.

Zvyšuje tání potenciální energii

Aby se materiál roztavil, musí být vystaven teplu. Teplo dodá energii molekulám v materiálu. Molekuly, které se navzájem spojují díky potenciálu kovalentních vazeb, se nakonec rozbijí a předávají energii ve formě kinetické energie molekulám. To je důvod, proč molekuly v systému vykazují větší agilitu, když jsou zásobovány tepelnou energií.

Zvyšuje se potenciální energie s výškou

Potenciální energie objektu je přímo úměrná výšce objektu nad povrchem Země. Každý objekt působí gravitační silou, když se objekt vzdaluje od gravitační přitažlivosti, začíná budovat svůj vlastní potenciál. Proto energie spojená s objektem spolu s rostoucí výškou také roste.

Zvyšuje se potenciální energie během změny fáze

Rozumí se, že kinetická energie plynu je více ve srovnání s pevnou látkou. Je to proto, že molekuly ve vzduchu nejsou pevně spojeny, a proto se mohou volně pohybovat, zatímco v pevné látce jsou molekuly pevně spojeny, takže tvoří kompaktní hmotu a molekuly se nemohou volně pohybovat.

Když je pevná látka položena na zdroj tepla, dodané teplo rozbije kovalentní vazby mezi atomy a zvětší rozestupy mezi molekulami, což vede ke změně fáze. Pokaždé, když se fáze změní z pevné látky na kapalinu az kapaliny na plyn, je potenciální energie hmoty využita k přerušení vazeb mezi atomy.

Potenciální energie tedy klesá během každé změny fáze. Zatímco totéž je opakem během reverzního procesu, kdy je plyn stlačen za vzniku kapaliny nebo kapaliny na pevnou látku.

Zvyšuje se potenciální energie během odpařování

Odpařování je proces přeměny kapaliny na plynnou fázi. K tomu dochází, když kapalina předává teplo přijaté jejími vrstvami ve formě par, aby se dostala do rovnovážného stavu přizpůsobením teploty systému okolnímu prostředí.

Když výpary zahájí svou cestu vzduchem proti gravitaci Země, inhaluje energii z okolní budovy, která má dostatečný potenciál, aby se vznesl nad atmosféru. Potenciální energie par se tedy zvyšuje, jak se pohybují výše a výše nad povrchem.

Jaký proces zvyšuje potenciální energii

Zvětšení vzdálenosti objektů od země: Potenciální energie objektu vlivem gravitace je formulován jako PE= mgh, podle kterého potenciální energie záměrně závisí na výšce objektu nad zemí, protože hmotnost je konstantní, a proto se zvětšuje vzdálenost mezi objektem a povrchem Země, jeho potenciální energie se bude zvyšovat s tím, jak gravitační síla Země na objekt se bude snižovat, jak zvětšujeme vzdálenost mezi nimi oběma.

Minimalizace vzdálenosti mezi podobnými náboji: Protože se podobné náboje odpuzují od sebe, je třeba vykonat práci, aby se náboje k sobě přiblížily. Proto, jak se vzdálenost mezi těmito dvěma zkracuje, potenciální energie generovaná navzájem se také zvyšuje.

Prodloužení vzdálenosti mezi dvěma atraktivními částicemi: Pokud jsou dva náboje opačně nabitých částic drženy blíže u sebe, pak se snadno přitahují a přeměňují svůj potenciál na kinetickou energii. Proto musí být práce prováděna ve směru opačném k síle přitažlivosti, čímž se vytváří potenciální energie, která se zvětšováním vzdálenosti zvyšuje mezi oběma.

Kondenzace: Proces koncentrace a zhuštění objemu plynu pod vysokým tlakem za vzniku kapaliny se nazývá kondenzace. Plyn kondenzuje ve formě malých kapiček kapaliny. Vezmeme-li příklad vzniku mraků, vodní páry se vypařovaly v atmosféře a kondenzovaly do mraků v troposféře. Když mají mraky dostatek potenciální energie, tato energie se přemění na kinetickou energii a stéká dolů na zemský povrch ve formě deště. Kondenzace tedy způsobuje získávání potenciální energie.

Komprese a protahování: Když vyvíjíme tlak na jakýkoli předmět, dodáváme energii, kterou předmět uchovává, ve formě potenciální energie, dokud se síla neuvolní. Potenciální energie v důsledku obou je dána vztahem U=1/2kx^2 a je přímo úměrná změně konfigurace objektu.

Viz zdrojový obrázek
Chlapec natahující kladku; Kredit obrázku: iStock

zmrazení: snížení teploty snižuje kinetickou energii molekul a tím uchovává potenciální energii.

Přečtěte si více o Co neovlivňuje potenciální energii: Podrobná fakta.

Často kladené otázky

Závisí kinetická energie částice na tvaru a velikosti předmětů?

Objekt zrychluje z jednoho místa na druhé kvůli vnější síle, která vede k přeměně jeho potenciální energie na kinetickou energii.

Pokud je objekt vytvořen z kruhového tvaru, je jeho přemístění snadnější než u objektů s trojúhelníkovým nebo čtvercovým tvarem. Čím větší je hmotnost objektu, tím větší je síla potřebná k přemístění a menší bude jeho kinetická energie.

Závisí potenciální energie předmětu na hmotnosti předmětu?

Potenciální energie je energie uložená předmětem a souvisí s hmotností vztahem PE=mgh.

Podle výše uvedeného vztahu, potenciál energie přímo závisí na hmotnosti; proto potenciální energie bude grjedlík na těžší předměty.

Také čtení:

     

Zanechat komentář