תוֹכֶן

• תוכן: הבדל בין אנרגיה קינטית ואנרגיה פוטנציאלית
• מהי אנרגיה קינטית?
• מהי אנרגיה פוטנציאלית?
• הבדלים עיקריים

כיוון שאנרגיה היא היכולת והיכולת של החומר להשלים את העבודה עקב תנועתו או לעיתים בגלל מיקומו כתוצאה מהכוחות המושתלים עליו. אנרגיה קיימת בצורות רבות אך העיקריות המתוארות הן אנרגיה מכנית, קורנת, כימית, סאונד וחשמל. מכיוון שהאנרגיה ניתנת להמרה, ניתן להפחית בה, אלא ניתן לשנות אותה מסוג אחד למשנהו. צורות אנרגיה בסיסיות בהן נדונים לעתים קרובות הן אנרגיה קינטית או אנרגיה פוטנציאלית. שניהם נבדלים זה מזה במידה רבה, אולם שניהם ניתנים להמרה זה לזה. אנרגיה קינטית מתוארת כאנרגיה שבבעלות גוף בגלל תנועתה ואילו מצד שני אנרגיה פוטנציאלית מתוארת כסוג האנרגיה שבבעלות גוף עקב מיקומו או מיקומו בשדה הכוח.

תוכן: הבדל בין אנרגיה קינטית ואנרגיה פוטנציאלית

• מהי אנרגיה קינטית?
• מהי אנרגיה פוטנציאלית?
• הבדלים עיקריים

מהי אנרגיה קינטית?

האנרגיה הקינטית מתוארת בדרך כלל כאנרגיה הקשורה לגוף או לאובייקט כלשהו בגלל הניידות או התנועה שלו. יש לאנרגיה קינטית יישומים רבים, רבים מהם הם מחיי היומיום שלנו המתארים כיצד האנרגיה הקינטית ממלאת תפקיד חשוב, ניתן היה לראות בדרך כלל, שאבן שנזרקה לעבר חלון יכולה לשבור זכוכית בקלות, נהרות ונחלים נופלים יכולים להסתובב ולסובב טורבינות בקנה מידה מסיבי, רוח נעה יכולה להסתובב ולסובב את הלהבים של טחנות הרוח, בכל היישומים והדוגמאות הללו אנו רואים כי לאובייקט או לגוף הנע יש אנרגיה המאוחסנת בו. סוג זה של אנרגיה המוחזקת על ידי הגוף הנע מתואר כאנרגיה קינטית. הגודל הקשור לאנרגיה הקינטית תלוי הן בתוצר של מסת האובייקט והן במהירות של האובייקט. אנרגיה קינטית מתוארת על ידי הנוסחה על ידי תוצר המסה וריבוע המהירות וממוצר זה מחולק על ידי שניים. הנוסחה של האנרגיה הקינטית ניתנת על ידי KE = 0.5v (mv) כאשר במשוואה m הוא המסה של האובייקט שברשותו אנרגיה קינטית ואילו v הוא מהירות האובייקט. ניתן גם לציין כי המהירות יש ריבוע בנוסחה שמראה כי המהירות פרופורציונלית מאוד לאנרגיה הקינטית, אפילו יותר בהשוואה למסה. כאשר המהירות מוכפלת האנרגיה הקינטית עלינו לארבע פעמים ואילו מצד שני כאשר הכפילה המונית האנרגיה הקינטית מוגברת פעמיים בלבד. אז אם כי האנרגיה הקינטית היא פרופורציונאלית למסה ומהירות רבה מאוד אך היא מאוד תלויה במהירות.

מהי אנרגיה פוטנציאלית?

כאשר מים מהמאגרים הגדולים יותר של מים הממוקמים בגובה מופנים אל הטורבינות שנמצאות במפלס התחתון, הם מתחילים להסתובב מה שמראה ומתאר כי למים המאוחסנים במאגר יש כמות עצומה של אנרגיה המאוחסנת בו. באופן דומה כשאנחנו מדברים לגבי משחק מכונית צעצוע של הילד, הוא מונע ומועבר על ידי המפתח המתפתל, ככל שהמפתח מפותל יותר באופן ידני, כך מכונית הצעצועים זזה יותר. למעשה התופעה היא שכאשר אנו מתחילים לסובב את המפתח וסובב את הקפיץ, הקפיץ בתוך המכונית נפצע, הוא אוגר בתוכו אנרגיה פוטנציאלית וכשאנחנו נותנים לשחרר את מכונית הצעצועים לרצפה, היא מתחילה במירוץ בגלל הסיבה להתרגלות של המעיין בתוך המכונית. זה מצביע על כך שאביב יש בו איזשהו אנרגיה המאוחסנת בו שמאלצת את המכונית לנוע. כאן סוג האנרגיה שונה כפי שתואר קודם, סוג זה של אנרגיה הוא אנרגיה פוטנציאלית הנובעת ממיקומו, מיקוםו או מצבו של האובייקט. ככל שהאובייקט נמצא בגובה, כך הרווח באנרגיה יהיה גדול יותר. בדרך כלל אנרגיה פוטנציאלית מתוארת כאנרגיה הפוטנציאלית הכבידה. המתואר כתוצר של מסה m, קבוע גרביטציה g וכמה גובהו. אנרגיית פוטנציאל הכבידה נקבעת על פי מיקום כלשהו המוקצה לערך של אנרגיה פוטנציאלית לכבידה. באופן כללי אנו לוקחים את פני כדור הארץ כהפניה לאנרגיה פוטנציאלית. כאשר אנו דנים על האנרגיה המאוחסנת במעיין הדחוס, זו גם צורה של האנרגיה הפוטנציאלית המכונה האנרגיה הפוטנציאלית האלסטית.

הבדלים עיקריים

1. אנרגיה קינטית היא צורת האנרגיה שיש לאובייקט עקב תנועתו ואילו מצד שני אנרגיה פוטנציאלית היא היכולת והיכולת של האובייקט לביצוע עבודה בגלל מיקומו או מיקומו בהשוואה לאנרגיה פוטנציאלית לאפס התייחסות
2. אנרגיית אור, אנרגיית קול אנרגיה תרמית ואנרגיה חשמלית הם צורות האנרגיה הקינטית ואילו מצד שני אנרגיה כימית, אנרגיה מכנית, אנרגיה כבידה ואנרגיה גרעינית הם סוגים של אנרגיה פוטנציאלית
3. אנרגיה קינטית ניתנת כתוצר של מסה וכיכר המהירות כפול בחצי ואילו מצד שני אנרגיה פוטנציאלית ניתנת כ- P E = mgh כאשר g הוא האצת הכבידה של האובייקט, m הוא המסה וכמובן ש- h הוא גובה האובייקט
4. מכוניות הובלות, כדורים ומים מכילים אנרגיה קינטית ואילו מצד שני דלקים ומזונות מכילים את הכמות הספציפית של אנרגיה פוטנציאלית המשתחררת בצורת חום, צליל, אור או אנרגיה כימית. למעיינות יש גם את האנרגיה הפוטנציאלית.