Δυναμική ενέργεια

Περιεχόμενο

• Τύποι πιθανής ενέργειας
• Παραδείγματα πιθανής ενέργειας
• Άλλοι τύποι ενέργειας

Στη φυσική, ονομάζουμε την ενέργεια την ικανότητα να δουλεύει.

Η ενέργεια μπορεί να είναι:

• Ηλεκτρικός: το αποτέλεσμα μιας πιθανής διαφοράς μεταξύ δύο σημείων.
• Φως: το μέρος της ενέργειας που μεταφέρεται από το φως που μπορεί να γίνει αντιληπτό με το ανθρώπινο μάτι.
• Μηχανική: οφείλεται στη θέση και την κίνηση ενός σώματος. Είναι το άθροισμα της δυναμικής, κινητικής και ελαστικής ενέργειας.
• Θερμικός: δύναμη που απελευθερώνεται με τη μορφή θερμότητας.
• Ανεμος: λαμβάνεται μέσω του ανέμου, χρησιμοποιείται συνήθως για να τον μετατρέψει σε ηλεκτρική ενέργεια.
• Ηλιακός: χρησιμοποιείται η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία από τον ήλιο.
• Πυρηνικός: από μια πυρηνική αντίδραση, από το σύντηξη και πυρηνική σχάση.
• Κινητική: αυτό που έχει ένα αντικείμενο λόγω της κίνησής του.
• Χημεία ή αντίδραση: από τρόφιμα και καύσιμα.
• Υδραυλικά ή υδροηλεκτρικά: είναι το αποτέλεσμα της κινητικής και δυνητικής ενέργειας του ρεύματος νερού.
• Sonora: παράγεται από τη δόνηση ενός αντικειμένου και τον αέρα που το περιβάλλει.
• Ακτινοβόλος: προέρχεται από ηλεκτρομαγνητικά κύματα.
• Φωτοβολταϊκά: επιτρέπει τη μετατροπή του ηλιακού φωτός σε ηλεκτρική ενέργεια.
• ιωνικός: είναι η ενέργεια που απαιτείται για να διαχωριστεί ένα ηλεκτρόνιο από αυτό άτομο.
• Γεωθερμική: αυτό που προέρχεται από τη θερμότητα της γης.
• Παλιρροϊκό κύμα: προέρχεται από την κίνηση των παλιρροιών.
• Ηλεκτρομαγνητικός: εξαρτάται από ένα ηλεκτρικό και μαγνητικό πεδίο. Αποτελείται από ακτινοβολία, θερμιδική και ηλεκτρική ενέργεια.
• Μεταβολικός: είναι η ενέργεια που λαμβάνουν οι οργανισμοί από τις χημικές τους διεργασίες σε κυτταρικό επίπεδο.

Δείτε επίσης: Παραδείγματα ενέργειας στην καθημερινή ζωή

Όταν μιλάμε για δυναμική ενέργεια αναφερόμαστε σε μια ενέργεια που εξετάζεται μέσα σε ένα σύστημα. Η δυνητική ενέργεια ενός σώματος είναι η ικανότητα που έχει για να αναπτύξει μια ενέργεια ανάλογα με τις δυνάμεις που τα σώματα του συστήματος ασκούν το ένα εναντίον του άλλου.

Με άλλα λόγια, η πιθανή ενέργεια είναι η ικανότητα δημιουργίας εργασίας ως συνέπεια της θέσης ενός σώματος.

Η πιθανή ενέργεια ενός φυσικού συστήματος είναι αυτή που έχει αποθηκεύσει το σύστημα. Είναι η δουλειά που γίνεται από δυνάμεις σε ένα φυσικό σύστημα για να το μετακινήσετε από τη μία θέση στην άλλη.

Διαφέρει από το Κινητική ενέργεια, αφού το τελευταίο εκδηλώνεται μόνο όταν ένα σώμα κινείται, ενώ η πιθανή ενέργεια είναι διαθέσιμη όταν το σώμα είναι ακίνητο.

Είναι σημαντικό να θυμόμαστε ότι όταν μιλάμε για την κίνηση ή την ακινησία ενός σώματος, το κάνουμε πάντα από μια συγκεκριμένη άποψη. Όταν μιλάμε για πιθανή ενέργεια, αναφερόμαστε στην ακινησία ενός σώματος μέσα στο σύστημα. Για παράδειγμα, ένα άτομο που κάθεται σε ένα τρένο είναι ακίνητο από την άποψη του συστήματος καμπίνας του. Ωστόσο, εάν το δείτε από έξω από το τρένο, το άτομο κινείται.

Τύποι πιθανής ενέργειας

• Εν δυνάμει βαρυτική ενέργεια: είναι η πιθανή ενέργεια ενός σώματος που αναστέλλεται σε ένα ορισμένο ύψος. Δηλαδή, η ενέργεια που θα έχει αν σταματήσει να αναστέλλεται και η βαρύτητα αρχίζει να αλληλεπιδρά με το εν λόγω σώμα. Όταν εξετάζουμε την πιθανή βαρυτική ενέργεια ενός αντικειμένου κοντά στην επιφάνεια της γης, το μέγεθος του είναι ίσο με το βάρος του σώματος επί το ύψος.
• Ελαστική δυναμική ενέργεια: είναι η ενέργεια που ένα σώμα έχει αποθηκεύσει όταν παραμορφώνεται. Η πιθανή ενέργεια διαφέρει σε κάθε υλικό, ανάλογα με την ελαστικότητά του (ικανότητα επιστροφής στην αρχική του θέση μετά από παραμόρφωση).
• Ηλεκτροστατική δυναμική ενέργεια: αυτό που βρίσκεται σε αντικείμενα που απωθούν ή προσελκύουν το ένα το άλλο. Η δυνητική ενέργεια είναι μεγαλύτερη όσο πιο κοντά είναι εάν απωθούν ο ένας τον άλλον, ενώ είναι μεγαλύτερη όσο περισσότερο αν προσελκύσουν ο ένας τον άλλον.
• Χημική δυνητική ενέργεια: εξαρτάται από τη δομική οργάνωση των ατόμων και μόρια.
• Πυρηνική δυνητική ενέργεια: Αυτό οφείλεται στις έντονες δυνάμεις που δεσμεύουν και απωθούν τα πρωτόνια και τα νετρόνια μεταξύ τους.

Παραδείγματα πιθανής ενέργειας

1. Μπαλόνια: Όταν γεμίζουμε ένα μπαλόνι, αναγκάζουμε ένα αέριο να παραμείνει σε οριοθετημένο χώρο. Η πίεση που ασκείται από αυτόν τον αέρα εκτείνεται στα τοιχώματα του μπαλονιού. Μόλις συμπληρώσουμε το μπαλόνι, το σύστημα είναι ακίνητο. Ωστόσο, ο πεπιεσμένος αέρας μέσα στο μπαλόνι έχει μεγάλη ποσότητα πιθανής ενέργειας. Εάν σκάσει ένα μπαλόνι, αυτή η ενέργεια γίνεται κινητική και ηχητική ενέργεια.
2. Ένα μήλο σε έναν κλάδο δέντρων: Ενώ έχει ανασταλεί, έχει βαρυτική ενέργεια, η οποία θα είναι διαθέσιμη μόλις αποσπαστεί από τον κλάδο.
3. Ένα βαρέλι: Ο χαρταετός αιωρείται στον αέρα χάρη στην επίδραση του ανέμου. Εάν ο άνεμος σταματήσει, θα έχει διαθέσιμη τη βαρυτική του ενέργεια. Ο χαρταετός είναι συνήθως υψηλότερος από το μήλο στο κλαδί δέντρου, πράγμα που σημαίνει ότι η δυναμική βαρυτική του ενέργεια (βάρος για ύψος) είναι υψηλότερη. Ωστόσο, πέφτει πιο αργά από ένα μήλο. Αυτό συμβαίνει επειδή ο αέρας ασκεί δύναμη αντίθετη από εκείνη του βαρύτητα, που ονομάζεται "τριβή". Καθώς το βαρέλι έχει μεγαλύτερη επιφάνεια από το μήλο, υποφέρει μεγαλύτερη δύναμη τριβής το φθινόπωρο.
4. Ρόλερ κόστερ: Το κινητό λούνα παρκ παίρνει τη δυναμική του ενέργεια καθώς ανεβαίνει στις κορυφές. Αυτές οι κορυφές λειτουργούν ως ασταθή σημεία μηχανικής ισορροπίας. Για να φτάσετε στην κορυφή, το κινητό πρέπει να χρησιμοποιεί τη δύναμη του κινητήρα του. Ωστόσο, μόλις τελειώσει, το υπόλοιπο ταξίδι πραγματοποιείται χάρη στη δυναμική βαρυτική ενέργεια, η οποία μπορεί ακόμη και να την ανεβάσει σε νέες κορυφές.
5. Εκκρεμές: Ένα απλό εκκρεμές είναι ένα βαρύ αντικείμενο που συνδέεται με έναν άξονα από ένα μη εκτατό νήμα (το οποίο διατηρεί το μήκος του σταθερό). Εάν τοποθετήσουμε το βαρύ αντικείμενο ύψος δύο μέτρων και το αφήσουμε, στην αντίθετη πλευρά του εκκρεμούς θα φτάσει ακριβώς στα δύο μέτρα. Αυτό συμβαίνει επειδή η βαρυτική του δυναμική ενέργεια την οδηγεί να αντισταθεί στη βαρύτητα στον ίδιο βαθμό που προσελκύθηκε σε αυτήν. Τα εκκρεμές τελικά σταματούν λόγω της τριβής του αέρα, ποτέ λόγω της βαρύτητας, καθώς αυτή η δύναμη συνεχίζει να προκαλεί αόριστη κίνηση.
6. Καθίστε σε έναν καναπέ: Το μαξιλάρι (μαξιλάρι) του καναπέ όπου καθόμαστε συμπιέζεται (παραμορφώνεται) από το βάρος μας. Η ελαστική δυναμική ενέργεια βρίσκεται σε αυτήν την παραμόρφωση. Εάν υπάρχει ένα φτερό στο ίδιο μαξιλάρι, τη στιγμή που αφαιρούμε το βάρος μας από το μαξιλάρι, η ελαστική δυναμική ενέργεια θα απελευθερωθεί και το φτερό θα αποβληθεί από αυτήν την ενέργεια.
7. Μπαταρία: Μέσα σε μια μπαταρία υπάρχει μια ορισμένη ποσότητα πιθανής ενέργειας που ενεργοποιείται μόνο όταν συνδέετε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα.

• Μπορεί να σας εξυπηρετήσει: Παραδείγματα ενεργειακού μετασχηματισμού

Άλλοι τύποι ενέργειας