3 حقائق حول إمكانية إنشاء الطاقة الكامنة: كيف ومتى وأين

يمكن إنشاء الطاقة الكامنة من خلال ملاحقة الجسم بسلامة موقعه الخاص بالآخرين ، والضغط داخل نفسه ، والشحنة الكهربائية ، والمكونات الأخرى. يشير الرمز U إلى الطاقة الكامنة.

يتم إنشاء الطاقة الكامنة في الأنظمة ذات الأوتاد التي تستخدم قوة على بعضها البعض بدرجة هائلة اعتمادًا على ترتيب الأوتاد أو موضع كل منها. بمناسبة بنية الكرة الأرضية ، يتم الكشف عن تقييد الجاذبية بين الاثنين فقط عند تفكك الاختلاف بينهما. يتم تخزين الطاقة الكامنة بطبيعتها داخل المادة.

كيف يتم إنتاج الطاقة الكامنة؟

 يتم تعيين الطاقة الكامنة للأداة في تأكيدها ، وليس حركتها. إنها طاقة التأكيد. عندما يتم استبدال الأدوات من مواضع الموازنة ، فإنها تحصل على الطاقة أو تنتجها ، ويتم تخزين هذه الطاقة في الأجهزة التي كان يتم إخراجها سابقًا من الموازنة من خلال المرونة المرنة.

حميمية المثال هو طاقة وضع الجاذبية، وغالبًا ما يتم الاستشهاد بها على أنها U = mgh. يتم إنتاج الطاقة في أي لحظة يوجد اختلاف في موضع كل منها بين الأداة الذكية والأرض. بالإضافة إلى ذلك ، توأم الأدوات المتصلة بنهايات الربيع لاحتواء الطاقة الكامنة ش = 1 / 2kx2 التي تعتمد على الفصل بينهما.

 هناك فاعلية في وسط الأداتين في الحقائق المذكورة سابقًا. يتم إنتاج الطاقة الكامنة عندما يكون هناك تعديل في الفصل بين الاثنين. في المثال الأول ، الجاذبية هي أصل الطاقة الكامنة؛ في المثال الثاني ، إنها قوة تجديد الربيع.

يمكن إنشاء الطاقة الكامنة
يحتوي نظام الكرة الأرضية والكرة الأرضية على تخزين لصورة الطاقة المحتملة رصيد الصورة: pixabay

متى يتم إنتاج الطاقة الكامنة؟

الطاقة الكامنة هي الطاقة المرتبطة بتسلسل نظام من الأدوات التي توظف القوى على بعضها البعض. يتم جمع الطاقة الكامنة أو تسليمها عندما يختلف تسلسل الأدوات والقوة التي تستخدمها على بعضها البعض بطريقة ما.

في الخزانات، يتم إنتاج الطاقة الكامنة عن طريق توليد حرارة لتبخر الرطوبة لتكوين الغيوم والمطر في الخزان. تُحقن خزانات المياه عادةً من الغطاء السفلي بواسطة مضخات ذات ضغط رأسي كافٍ للإمساك بأعلى الخزان. تحمل المضخات الكهرباء القديمة العادية.

مثال آخر هو إذا تم وضع الغاز في وعاء معبأ في حمام ساخن ، فإن الغاز يسخن ويتضخم الضغط. كان للغاز طاقة كامنة أكبر لتنفيذ العمل ، ولكن تم استبدال الصفر. لم يتم تنفيذ أي عمل على الغاز.

يمكن إنشاء الطاقة الكامنة
يتم إنشاء الطاقة الكامنة في الخزان رصيد الصورة: pixabay

أين يتم إنتاج الطاقة الكامنة؟

وصلت أي طاقة محتملة من العمل الذي تم إجراؤه على قوة تقليدية. طاقة وضع الجاذبية لأداة الكتلة m ، التي ترتفع عن طريق الفصل h ، في مجال الجاذبية للقوة g ، تكون بالتالي متطابقة مع mg في h لـ mgh العادي.

 تكون الطاقة الكامنة أعلى عندما يتم تخزين غالبية الطاقة. يمكن أن يحدث ذلك عندما تصل الأداة الذكية إلى أكبر نقطة لها في الهواء أمامها تنهار ، أو عندما تسقط السجادة السحرية أمامها فقط ، أو عندما ينتفخ الشريط المطاطي بعيدًا قدر الإمكان إلى الأمام ، فإنه ينكسر. يتم تحويل الطاقة الكامنة إلى حركية الطاقة.

في حالة القوس والسهم ، عندما يتم إرجاع السهم بواسطة القوس ، يتم الاحتفاظ بالعمل الذي أكمله آرتشر في مد شريط القوس للطاقة الكامنة في القوس.

يتم تحويل الطاقة الكامنة في حبلا القوس إلى الطاقة الحركية للسهم عندما يلتقط الرحلة بما أن عمل القوى المحتملة المؤثرة على الجسم الذي ينفخ من البداية إلى النهاية يتم حله من خلال موقعين.

يمكن إنشاء الطاقة الكامنة
الطاقة الكامنة الناتجة أثناء الرماية رصيد الصورة: pixabay

هل يمكن توليد الطاقة الكامنة في الفراغ؟

   نعم ، يتم إنشاء الطاقة الكامنة في الفراغ: يمكن تفسير طاقة الفراغ بشكل متماسك في وجود الجاذبية وبعد ذلك فقط يتم تحديدها بواسطة الثابت الكوني. تم تقريب طاقة الفراغ للمجال المستقل إلى ~ GeV لكل متر مكعب.

إذا كنا مرتفعين على جبل ، فإن القوة تنتقل في الإشراف الأعلى والأسفل ، ولكن يمكنك أن تبدأ بشكل أفقي تمامًا عن قصد! في ذلك الوقت ، يمكننا أن نعلن أننا أصبحنا في إمكانات محددة. تساوي الجهد ، بدءًا من الجانب ، تكون القوة مماثلة لإختلاف الإمكانات.

حتى لو كانت القوة عنصرية ، أو كانت الإمكانية عنصرية ، فهي مجرد رأي أو وجهة نظر. عندئذٍ ، تشمل الطاقة الكامنة فقط فرق الجهد بين شقين للجهد ، اللذين يعتمدان فقط على بنية النظام. يحتاج الفراغ إلى هيكل ، وفصل ، ويتضمن قوة.

أسئلة مكررة،

ما الذي يخلق المزيد من الطاقة الكامنة؟

أداة أعلى تخلق المزيد من الطاقة الكامنة. يمتلك الجهازان الزائدان على ارتفاع مماثل أعلى طاقة محتملة للجاذبية. تعتمد الطاقة المحتملة على الكتلة والمساحة أو بقعة الجهاز.

 كمية طاقة وضع الجاذبية التي يعتمد عليها الجهاز على ارتفاعه وكتلته. وكلما زاد وزن الجهاز وارتفاعه عن الأرض ، زادت طاقة وضع الجاذبية الإضافية التي يستولي عليهاس. تتوسع طاقة الجاذبية الكامنة مع توسع الوزن والطول.

ولذلك، تكون الطاقة الكامنة للأداة مباشرة أو مرتبطة ارتباطًا مباشرًا بارتفاعها الذي يتجاوز نقطة الصفر ؛ يؤدي ضرب الارتفاع في اثنين إلى اختلاق استمرار في الضرب في اثنين من الطاقة الكامنة. ارتفاع ثلاثة أضعاف يصنع استمرارًا بثلاثة أضعاف الطاقة الكامنة.

 هل توجد طاقة كامنة تم إنشاؤها في الفضاء؟

 نعم ، يتم إنشاء الطاقة الكامنة في الفضاء. نظرًا لأنه من الممكن اكتشاف الطاقة الكامنة للجاذبية بين رحيل الجهازين عن طريق تجاوز السرعة ، فإن صيغة الطاقة الكامنة هذه تشتمل على ثابت ، G ، يسمى "ثابت الجاذبية العام". قيمة G تساوي 6.673×10-11(نانومتر2)/كلغ2.

الطاقة الكامنة هي هدف الموقع ، لذلك فهي تختلف مع تحرك الأدوات عن الفضاء. عند نقطة ثابتة غير عادية ، فإن الطاقة الكامنة هي فهرس للثابت في الإدراك بأن جميع المتفرجين سيوافقون على قيمتها. تحدث تغيرات الطاقة الكامنة فقط في معادلة الحركة.

إنها ليست مساواة في الفضاء بل هي عدالة ترتيبات الأدوات في الفضاء. أكثر تافهة ، هناك أدوات في الفضاء مع الطاقة الكامنة من هذه الأنواع. كل مجموعة من الشحنات في الفضاء ، الطاقة الكامنة الكهرومغناطيسية هي مثال. ومن ثم تكون الشحنات في الفضاء ثم تكون طاقتها أيضًا في الفضاء.

هل يمكن أن تكون الطاقة الكامنة الناتجة عن أداة ما صفراً؟

نعم ، يمكن أن تكون الطاقة الكامنة الناتجة عن الأداة الذكية صفرًا. ومع ذلك ، نظرًا لأن الجاذبية تظهر دائمًا على الجسم عندما تتدلى الأداة نحو السماء ، وتصل إلى أقصى ارتفاع لها ، فإن لديها طاقة كامنة صفرية.

قد يتعامل مع جهاز على مستوى الأرض ليكون صفرًا طاقة الجاذبية الكامنة. انطلقت هذه الأداة نحو السماء وحصلنا على طاقة وضع الجاذبية ، وقمنا بفحصها للحصول على طاقة وضع الجاذبية الإيجابية. بعد كل شيء ، منصة خلف بالتناوب على مستوى الأرض ، يسقط فوق بئر.

وبالتالي ، فإن الأدوات لديها الآن طاقة وضع الجاذبية السلبية مرتبطة بنقطة الإسناد ، نقطة أساسية. إذا كان هذا البئر واسعًا ، فسوف يسقط للأمام ، مما يعني أن الجهاز لا يزال لديه بعض طاقة الجاذبية الكامنة ، وبالتالي إيجابية.

يمكن إنشاء الطاقة الكامنة
الجهاز متدليًا نحو السماء يصل إلى أقصى ارتفاع ثم لا يحتوي على صورة طاقة محتملة: pixabay

  هل كل شيء لديه طاقة كامنة؟

نعم ، كل شيء من الكتلة والحجم يكتسب طاقة كامنة. كل الأشياء لديها طاقة كامنة مثبتة على موقعها وقدرتها على الارتداد. عندما ترتبط الطاقة الكامنة للأداة بطاقتها الحركية ، فإنها تسبب طاقة ميكانيكية.

الكتلة هي انضغاط الطاقة لعنصر أو مادة لأن الطاقة تتجمع في الذرات كديناميات دوارة داخلية طاقة حركية. إذا تم تسليمه في تفاعل نووي ، يمكن أيضًا معاملتها على أنها طاقة محتملة. الحجم هو الطاقة الكامنة الفورية لأي عنصر عندما يتكرر بالضغط.

الطاقة المخزنة والطاقة الحركية و الطاقات المحتملة مدمجة في جميع الأدوات. إذا كانت الأداة تتحرك ، فإنها تسمى الطاقة الحركية. الطاقة الكامنة هي الطاقة المحجوزة بسبب مكان الجهاز وتكوينه.

ما هي الأهمية وأين يمكنك استخدام الطاقة الكامنة؟

الإمكانات هي نقطة محورية للطاقة الكلية. في الديناميكا الحرارية ، استخدمها Clausius لتوفير التنفيذ الأولي للإنتروبيا dQ = TdS. الانتروبيا هي الأداة غير الحاسمة للتعديل التي تربك بعض التعديلات في القانون الثاني.

يتكلم القانون الثاني: تنتقل الطاقة من إمكانات عالية إلى منخفضة. إن طابع الانتروبيا في هذا هو تحديد العلاقة المتبادلة بين المروحية المؤسس لحالة الطاقة. القيمة الكاملة في تلك الحالة محتملة.

الطاقة الكامنة التي يستخدمها المعادل لتعزيز المصعد والرافعة. تعتبر الوقايات الدوارة طريقة جذابة لاستخدام الطاقة الكامنة - تُستخدم السلاسل لتحريك صعود السيارة والاستعداد لها. يتم توليد طاقة الجاذبية الكامنة ، ثم يتم تحويل هذه الطاقة إلى طاقة حركية عندما تنخفض.

لماذا الطاقة الكامنة تحتاج إلى أن تحسب؟

تعتبر الطاقة الكامنة مقياسًا جيدًا ، لأنها تسمح لنا بحساب مقدار الطاقة التي يمكننا توليدها من الأفراد ذوي الطاقة الكامنة. يتم حساب الطاقة الكامنة باستخدام الصيغة ،

الطاقة الكامنة (PE) = م *. g. h

هنا ، تشير m إلى الكتلة بالكيلوجرام ، وتشير g إلى التسارع بسبب الجاذبية ، وتشير h إلى الارتفاع.

على سبيل المثال ، لنفترض أننا نتوق إلى تجميع محطة طاقة كهرومائية. في هذه الحالة ، يمكننا حساب الطاقة الكامنة للمياه فوق المحطة ، مما يمنحنا تقييمًا لمقدار الطاقة الطاقة التي ينتجها الماء عندما يتحرك عبر محطة الطاقة.

يتم استخدام أعلى طاقة ، مما يعني إنجاز أقصى قدر من العمل. يتطلب هذا العمل طاقة قصوى تنتج أعلى حرارة. تحسب الطاقة الكامنة لبعض الأجهزة قدرتها على القيام بالعمل ، وتكوين الحرارة ، وإنتاج الطاقة.

يمكن إنشاء الطاقة الكامنة
تعد محطة الطاقة الكهرومائية مثالاً على صورة ائتمان الطاقة الكامنة: pixabay

في الختام

هناك العديد من مخططات الطاقة الكامنة ، وكلها تعتمد على موضع الأداة بدلاً من الحركة. تتضخم الطاقة الكامنة للأداة لأنها تبدأ في الاتجاه العكسي لتلك الخاصة بالقوة المستخدمة عليها. تعتمد طاقة التوتر على إطالة الأداة أو تشكيلها.

انتقل إلى الأعلى