Kernkraftwerk Isar, Deutschland

Abgebrannten Kernbrennstoff Pool

Turbine eines Kernkraftwerks

Potentielle energie Was ist das?

Potentielle energie Was ist das?

In der Physik ist potentielle Energie die Energie, die ein Objekt aufgrund seiner Position in einem Kraftfeld besitzt oder dass ein System wegen der Konfiguration seiner Teile hat.

Es gibt viele Arten von potentieller Energie, aber die häufigsten sind:

  • Gravitations-potentielle Energie, die von der vertikalen Position und der Masse eines Objekts abhängt.
  • Elastische potentielle Energie eines ausgedehnten Frühlings
  • Elektrische potentielle Energie einer Ladung in einem elektrischen Feld.

Die Maßeinheit des Internationalen Systems der Einheiten für Energie ist die Joule (J).

Potenzielle Energie ist mit Kräften verbunden, die auf einen Körper so wirken, dass dies nur von der Position des Körpers im Raum abhängt; Diese Kräfte können durch einen Vektor an jedem Punkt des Raumes dargestellt werden, der das sogenannte Vektorfeld der Kräfte oder des Feldes der Kräfte bildet.

Wenn die Arbeit eines Kraftfeldes, das auf einen Körper wirkt, der von einer Ausgangsposition zu einer Endposition bewegt, nur durch diese beiden Positionen bestimmt wird und daher nicht vom Pfad des Körpers abhängt - dann ist eine Funktion aufgerufen Potenzielle Energie, die an beiden Positionen ausgewertet werden kann, um den Job zu bestimmen.

Der Begriff "potentielle Energie" wurde vom schottischen Ingenieur und Physiker William Rankine des 19. Jahrhunderts eingeführt, obwohl er sich auf das Konzept des griechischen Philosophen Aristoteles auf die Potenziale bezieht.

Umwandlung von potentieller Energie in andere Energiearten

Energie kann in vielen Formen, einschließlich chemischer Energie, thermische Energie, elektromagnetische Strahlung, Gravitationsenergie, elektrische Energie, elastische Energie, Kernenergie und Ruhe Energie manifestiert werden. Alle diese Arten von Energie können in zwei Hauptklassen eingeteilt werden: potenzielle Energie und kinetische Energie. Potentielle Energie kann zwischen Objekten übertragen und in andere Arten von Energie umgewandelt werden.

Beispiel für die Umwandlung von potentieller Energie

Potenzielle Energie kann in andere Arten von Energie umgewandelt werden, wie z. B. kinetische Energie, die durch folgendes Beispiel leicht verdeutlicht werden kann:

Wenn er einen Ball trifft, überträgt der Spieler potentielle Energie von seinem Bein zum Ball, der durch die Verformung des Balles und die Kompression der Luft im Inneren elastische potentielle Energie wird. Bei der Wiedererlangung der ursprünglichen Form wird diese elastische potentielle Energie des Ballons in kinetische Energie umgewandelt, sobald der Ballon mit voller Geschwindigkeit verbringt. Wenn der Spieler den Ball mit einer völlig vertikalen Trajektorie getreten hat, da der Ball die Geschwindigkeit verliert, wird er kinetische Energie verlieren, was zu einer potentiellen Gravitationsenergie wird. Dies wird passieren, bis Sie den höchsten Punkt erreichen, zu diesem Zeitpunkt wird der Ball keine kinetische Energie haben und all seine Energie wird Potenzial sein. Wenn der Ball beginnt zu fallen, kehrt die Gravitationspotentialenergie zur kinetischen Energie zurück.

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Geändert am: 1. September 2017

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