ما الذي يزيد الطاقة الكامنة: حقائق مفصلة وأسئلة شائعة


في هذه المقالة ، سنناقش حقائق مختلفة حول ما يزيد الطاقة الكامنة.

يمكن زيادة الطاقة الكامنة عن طريق زيادة كتلة الجسم ، عن طريق تغيير المسافة بين الجسمين ، وتقليل الطاقة الحركية للجزيئات ، عن طريق التجميد ، عن طريق الضغط أو التمدد ، إلخ.

أي مثال يزيد الطاقة الكامنة

هناك العديد من الأمثلة التي يمكننا سردها للطاقة الكامنة المتزايدة. رفع الوزن عن الأرض يزيد من الطاقة الكامنة للوزن ، ومكعبات الثلج في الثلاجة ، والبطيخ المحفوظ على الطاولة ، والشخص الجالس على الكرسي ، والطعام يحتوي على طاقة كيميائية محتملة ، والملابس معلقة على الحظيرة في الخزانة ، ووسائد مكدسة واحد فوق الآخر ، تسلق التل ، إطار الصورة معلق على الحائط ، القفز على الترامبولين ، إلخ.

ما يزيد الطاقة الكامنة
يؤدي ضغط الجسم إلى زيادة طاقته الكامنة

ما يزيد الطاقة الكامنة للجسيمات

يمتلك الجسيم الساكن الطاقة الكامنة المرتبطة به والتي يمكن حسابها باستخدام صيغة كولوم للطاقة الكامنة ، والتي وفقًا لها تعتمد إمكانات الجسيم على شحنة الجسيم ومدى تواجده من المصدر وصياغته على النحو التالي: -

تعتمد الطاقة الكامنة للجسيم على الشحنة التي يحملها وتختلف باختلاف المسافة بين المصدر. لشحنة موجبة ، الاحتمالية ستنخفض طاقة الجسيم مع زيادة المسافة من المصدر ، في حين أن الطاقة الكامنة لجسيم يحمل سالبًا الشحن ، مع زيادة المسافة بين المصدر.

ولذلك، شحنة الجسيمات وكذلك المسافة التي تفصل بين جسيمي الشحنة ، كلاهما يتحكم في الطاقة الكامنة المخزنة بالجسيمات.

هل الحرارة تزيد من الطاقة الكامنة

عند تعريض أي جسم للحرارة ، يتم إمداد الجسم بالطاقة الحرارية. تضاعف هذه الطاقة الطاقة التي تحمل الروابط التساهمية للذرات. الطاقة الكامنة المرتبطة بالجزيئات تحمل الروابط التساهمية بين الذرات.

تصبح الجزيئات غير مستقرة بسبب إمداد الطاقة الهائل وتنكسر الروابط بين الجزيئات ، والتي يتم تحويلها بعد ذلك إلى طاقة حركية ، وتصبح الجزيئات أكثر رشاقة وتنجرف في حركات عشوائية ، وبالتالي تقليل الطاقة الكامنة.

هل التجميد يزيد الطاقة الكامنة

عندما يتم الاحتفاظ بالكائن في النظام عند درجة حرارة التجمد ، فإن الجسم سوف يعطي طاقة على شكل حرارة في المناطق المحيطة لتحقيق حالة التوازن لمعادلة درجة الحرارة في المحيط.

سيؤدي إطلاق الطاقة الحرارية بواسطة الجسم إلى تقليل الطاقة الحركية للجسيمات الموجودة في الجسم ، وبالتالي تقليل حركة الجزيئات. سيؤدي هذا إلى ارتفاع الطاقة الكامنة للجزيئات المكونة للجسم. لذلك ، يزيد التجميد من الطاقة الكامنة للجسم.

هل تزداد الطاقة الكامنة مع الضغط

إذا كان الكائن فوق السطح فسيحصل على بعض الطاقة الكامنة فيما يتعلق بالارتفاع للكائن من فوق الأرض. إذا ذهبنا إلى ما تحت السطح ، سيزداد تدرج الضغط ودرجة الحرارة كل 10 كم. تقل الطاقة الكامنة مع الضغط وتكون صفرًا تحت سطح الأرض.

هل الذوبان يزيد الطاقة الكامنة

لإذابة المادة ، يجب أن تتعرض للحرارة. ستزود الحرارة جزيئات المادة بالطاقة. الجزيئات التي ترتبط ببعضها البعض بسبب إمكانات الروابط التساهمية سوف تنفصل في النهاية عن الطاقة في شكل طاقة حركية للجزيئات. هذا هو السبب في أن الجزيئات في النظام تظهر مزيدًا من الرشاقة عند تزويدها بالطاقة الحرارية.

هل تزداد الطاقة الكامنة مع الارتفاع

تتناسب الطاقة الكامنة للجسم طرديًا مع ارتفاع الجسم فوق سطح الأرض. يبذل كل جسم قوة بسبب الجاذبية ، حيث يتم إبعاد الجسم عن الجاذبية ، ويبدأ في بناء إمكاناته الخاصة. لذلك تزداد أيضًا الطاقة المرتبطة بالجسم مع زيادة الارتفاع.

هل تزداد الطاقة الكامنة أثناء تغيير المرحلة

من المفهوم أن الطاقة الحركية للغاز أكثر مقارنة بالمادة الصلبة. وذلك لأن الجزيئات الموجودة في الهواء ليست مرتبطة بإحكام وبالتالي فهي حرة في الحركة ، بينما في الحالة الصلبة ، ترتبط الجزيئات بإحكام مما يجعلها كتلة مضغوطة والجزيئات ليست حرة في الحركة.

عندما تتراكم المواد الصلبة على مصدر الحرارة ، فإن الحرارة الموفرة تكسر الروابط التساهمية بين الذرات مما يزيد التباعد بين الجزيئات مما يؤدي إلى تغيير المرحلة. في كل مرة يتغير فيها الطور من صلب إلى سائل ومن سائل إلى غاز ، يتم استخدام الطاقة الكامنة للكتلة لكسر الروابط بين الذرات.

ومن ثم ، فإن الطاقة الكامنة تتناقص أثناء تغير كل مرحلة. في حين أن نفس الشيء هو عكس ذلك أثناء عملية الانعكاس عندما يتم ضغط الغاز لتكوين سائل أو سائل إلى صلب.

هل تزداد الطاقة الكامنة أثناء التبخر

التبخر هو عملية تحول السائل إلى المرحلة الغازية. ينتج هذا عندما يعطي السائل الحرارة التي تتلقاها طبقاته في شكل أبخرة لإحضار نفسه إلى حالة التوازن عن طريق مطابقة درجة حرارة النظام مع المحيط.

عندما تبدأ vopours رحلتها عبر الهواء عكس جاذبية الأرض ، يستنشق الطاقة من المبنى المحيط بما يكفي من الإمكانات للسحب فوق الغلاف الجوي. ومن ثم ، تزداد الطاقة الكامنة للأبخرة كلما تحركت أعلى وأعلى فوق السطح.

ما هي العملية التي تزيد الطاقة الكامنة

زيادة مسافة الأشياء عن الأرض: الطاقة الكامنة للجسم بسبب الجاذبية تمت صياغته كـ PE = mgh وفقًا لذلك تعتمد الطاقة الكامنة عن قصد على ارتفاع الجسم من فوق الأرض حيث أن الوزن ثابت ، وبالتالي زيادة المسافة بين الجسم وسطح الأرض ، ستزداد طاقته الكامنة مع زيادة سينخفض ​​شد جاذبية الأرض على الجسم كلما زادت المسافة بينهما.

تقليل المسافة بين الشحنات المتشابهة: نظرًا لأن الشحنات المتشابهة تتنافر عن بعضها البعض ، يجب القيام بالعمل لتقريب الشحنات من بعضها البعض. ومن ثم ، نظرًا لأن الفصل بين الاثنين يصبح أقصر ، زادت أيضًا الطاقة الكامنة الناتجة عن بعضهما البعض.

تمديد المسافة بين الجسيمين الجذابين: إذا تم الاحتفاظ بشحنتين من الجسيمات المشحونة بشكل معاكس بالقرب من بعضهما البعض ، فسوف تجتذب بسهولة تحويل إمكاناتها إلى طاقة حركية. ومن ثم ، يجب أن يتم العمل في الاتجاه المعاكس لقوة الجذب وبالتالي بناء الطاقة الكامنة التي تزداد بتوسيع المسافة بين كليهما.

تكاثف: تسمى عملية تركيز وإيجاز حجم الغاز تحت ضغط عالٍ لتكوين سائل التكثيف. يتكثف الغاز على شكل قطرات سائلة صغيرة. إذا أخذنا مثالاً على تكوين الغيوم ، فإن أبخرة الماء تبخرت في الغلاف الجوي وتكثف في السحب في طبقة التروبوسفير. عندما تحتوي الغيوم على طاقة كامنة كافية ، يتم تحويل هذه الطاقة إلى طاقة حركية وتتدفق إلى سطح الأرض في شكل مطر. ومن ثم يتسبب التكثيف في اكتساب الطاقة الكامنة.

الضغط والتمدد: عندما نضغط على أي جسم ، فإننا نزود الطاقة التي يخزنها الجسم في شكل طاقة كامنة حتى يتم تحرير القوة. يتم الحصول على الطاقة الكامنة بسبب كلاهما من خلال العلاقة U = 1 / 2kx ^ 2 وتتناسب طرديًا مع التغيير في تكوين الكائن.

انظر الصورة المصدر
صبي يمد البكرة. رصيد الصورة: ستوك

تجميد: خفض درجة الحرارة يقلل من الطاقة الحركية للجزيئات وبالتالي تخزين الطاقة الكامنة.

قراءة المزيد عن ما لا يؤثر على الطاقة الكامنة: حقائق مفصلة.

الأسئلة المتكررة

هل تعتمد الطاقة الحركية للجسيم على شكل وحجم الأجسام؟

يتسارع الجسم من مكان إلى آخر بسبب القوة الخارجية التي تؤدي إلى تحويل طاقته الكامنة إلى طاقة حركية.

إذا كان الكائن مكونًا على شكل دائري ، يصبح من السهل إزاحته أكثر من الكائنات التي لها أشكال مثلثة أو مربعة. كلما زادت كتلة الجسم ، زادت القوة المطلوبة للإزاحة وقلت طاقته الحركية.

هل تعتمد الطاقة الكامنة للجسم على كتلة الجسم؟

الطاقة الكامنة هي الطاقة المخزنة بواسطة الجسم وترتبط بالكتلة من خلال العلاقة بين PE = mgh.

حسب العلاقة أعلاه ، الاحتمال تعتمد الطاقة بشكل مباشر على الكتلة ؛ ومن ثم فإن الطاقة الكامنة ستكون غرامآكلى لحوم البشر للأجسام الثقيلة.

أكشيتا ماباري

مرحبًا ، أنا أكشيتا ماباري. لقد حصلت على ماجستير. في الفيزياء. لقد عملت في مشاريع مثل النمذجة العددية للرياح والأمواج أثناء الإعصار ، وفيزياء اللعب وآلات التشويق الآلية في مدينة الملاهي على أساس الميكانيكا الكلاسيكية. لقد تابعت دورة تدريبية حول Arduino وأنجزت بعض المشاريع الصغيرة على Arduino UNO. أحب دائمًا استكشاف مناطق جديدة في مجال العلوم. أنا شخصياً أعتقد أن التعلم يكون أكثر حماساً عندما يتعلم بالإبداع. بصرف النظر عن هذا ، أحب القراءة ، والسفر ، والعزف على الجيتار ، وتحديد الصخور والطبقات ، والتصوير ، ولعب الشطرنج. اتصل بي على LinkedIn - LinkedIn.com/in/akshita-mapari-b38a68122

آخر المقالات

الرابط هل المضخة الحرارية غاز أم كهربائي؟ 5 حقائق يجب أن تعرفها

هل المضخة الحرارية غازية أم كهربائية؟ 5 حقائق يجب أن تعرفها

المضخة الحرارية هي آلة تنقل الطاقة الحرارية إلى طاقة ميكانيكية. دعونا نناقش ما إذا كانت المضخة الحرارية تعمل بالغاز أو الكهرباء. يتم توليد المضخة الحرارية بالكهرباء. إلى عن على...