Potenzielle Energie der Gravitation vs. Potenzielle Energie
Gravitationspotentialenergie und potentielle Energie sind zwei wichtige Konzepte in der Mechanik und Statik physikalischer Körper. Dieser Artikel erklärt zuerst kurz die beiden Konzepte und vergleicht dann die Ähnlichkeiten und Unterschiede zwischen ihnen.
Was ist potentielle Gravitationsenergie?
Um die potenzielle Energie der Gravitation zu verstehen, ist Hintergrundwissen in Gravitationsfeldern erforderlich. Gravitation ist die Kraft, die aufgrund jeder Masse auftritt. Masse ist die notwendige und hinreichende Bedingung für die Schwerkraft. Um jede Masse herum ist ein Gravitationsfeld definiert. Nehmen Sie die Massen m1 und m2 im Abstand r voneinander. Die Gravitationskraft zwischen diesen beiden Massen ist G.m1m2 / r2, wobei G die ist universelle Gravitationskonstante. Da negative Massen nicht vorhanden sind, wirkt die Gravitationskraft immer anziehend. Es gibt keine abstoßenden Gravitationskräfte. Es muss beachtet werden, dass Gravitationskräfte auch gegenseitig sind. Das heißt, die Kraft, die m1 auf m2 ausübt, ist gleich und entgegengesetzt der Kraft m2 auf m1 ausüben Das Gravitationspotential an einem Punkt ist definiert als die Menge an Arbeit, die an einer Einheitsmasse verrichtet wird, wenn man sie aus dem Unendlichen zu dem gegebenen Punkt bringt. Da das Gravitationspotential im Unendlichen Null ist und die zu verrichtende Arbeit negativ ist, ist das Gravitationspotential immer negativ. Die potenzielle Gravitationsenergie eines Objekts ist definiert als die Arbeit, die an dem Objekt verrichtet wird, wenn das Objekt aus der Unendlichkeit zu dem genannten Punkt gebracht wird. Diese ist auch gleich dem Produkt aus Gravitationspotential und der Masse des Objekts. Da die Masse des Objekts immer positiv und das Gravitationspotential eines beliebigen Punktes negativ ist, ist die Gravitationspotentialenergie jedes Objekts ebenfalls negativ.
Was ist potentielle Energie?
Potenzielle Energie eines Objekts ist die Energie eines Objekts aufgrund der Platzierung des Objekts. Potentielle Energie kann viele Formen haben. Gravitationspotentialenergie ist die potentielle Energie eines Objekts mit einer Masse, die aufgrund der Platzierung des Objekts erworben wird. Elektrische potentielle Energie, die auch als elektrostatische potentielle Energie bekannt ist, ist die Energie eines Objekts, das aufgrund der Platzierung eine Ladung erfährt. Die magnetische potentielle Energie, die auch als elektrodynamische potentielle Energie bekannt ist, ist die Energie, die ein Objekt mit einem Magnetfeld aufgrund der Platzierung erfährt. Gravitationspotentialenergie kann nur negativ sein. Es gibt andere Formen von potentieller Energie wie nukleare potentielle Energie, chemische potentielle Energie und elastische potentielle Energie. Potenzielle Energie kann aufgrund von Kontaktkräften auftreten. Diese Art von potentieller Energie wird in elastischer potentieller Energie erlebt. Die meisten anderen potentiellen Energien entstehen aufgrund von Feldern.
Was ist der Unterschied zwischen potentieller Energie und potentieller Gravitationsenergie?
• Gravitationspotentialenergie hängt nur vom Gravitationspotential des Punktes und der Masse des Objekts ab.
• Potenzielle Energie kann von vielen anderen Faktoren wie Ladung, Stromstärke, elektrischem Potential und vielen anderen abhängen.
• Das Gravitationspotential kann nur negative Werte annehmen, aber potentielle Energie kann im Allgemeinen jeden Wert annehmen.
