Differenza tra l'energia potenziale gravitazionale e l'energia potenziale elastica

Differenza principale - Energia potenziale gravitazionale vs. Energia potenziale elastica

Energia potenziale gravitazionale e energia potenziale elastica sono due diverse forme di energia che una particella può avere. Il differenza principale tra l'energia potenziale gravitazionale e l'energia potenziale elastica è quella L'origine dell'energia potenziale gravitazionale sono le forze gravitazionali che agiscono tra due corpi massicci mentre il L'origine dell'energia elastica potenziale sono le forze elettrostatiche tra le molecole che costituiscono un materiale.

Cos'è l'energia potenziale gravitazionale

L'energia potenziale gravitazionale è l'energia che un oggetto ha dovuto alla sua posizione in un campo gravitazionale. L'energia potenziale gravitazionale è sempre relativo: è un confronto tra le quantità di energia che un oggetto ha in diversi punti in un campo gravitazionale.

Immagina di sollevare un oggetto con la massa  attraverso un'altezza di  in un campo gravitazionale uniforme. Il peso dell'oggetto è dato da . Se l'oggetto viene sollevato a una velocità costante in modo che tutto il lavoro svolto sollevando l'oggetto sia dato all'oggetto come energia potenziale gravitazionale, possiamo calcolare il guadagno nell'energia potenziale gravitazionale del corpo a causa del suo aumento. Poiché l'oggetto viene sollevato a una velocità costante, le forze sono bilanciate e la forza di sollevamento sarebbe . Poiché l'oggetto è sollevato attraverso un'altezza , il lavoro svolto è dato da . Ciò significa che il guadagno nell'energia potenziale gravitazionale è dato da:

Cos'è l'energia potenziale elastica

Un oggetto guadagna energia potenziale elastica se è fisicamente deformato. Quando un oggetto viene deformato, le molecole che formano il materiale sono costrette ad allontanarsi dalle loro posizioni di equilibrio. Se il materiale è elastico, le molecole cercano di tornare alle loro posizioni di equilibrio. Questo dà al materiale la capacità di lavorare. Pertanto, quando un materiale elastico è deformato, diciamo che il materiale ha energia potenziale elastica. Ad esempio, l'energia potenziale elastica è ottenuta da una molla / elastico quando viene allungato.

Gli elastici, quando allungati, guadagnano energia potenziale

Molle: a riposo, compresse ed estese

Pensa a comprimere / estendere la molla. Più una molla è deformata, maggiore è la forza necessaria per deformarlo ulteriormente. La forza aumenta con l'estensione:

Grafico forza / estensione per un materiale elastico

Il lavoro svolto sulla molla è dato dall'area sotto il grafico forza contro estensione. In questo caso, l'area è data da . Secondo la legge di Hooke,  quindi il lavoro totale fatto per comprimere o estendere la primavera di  è , dove  è il costante di primavera della primavera. Se non ci sono altre forze, tutto il lavoro svolto sulla sorgente verrebbe convertito in energia potenziale elastica in primavera. Poi,

Differenza tra l'energia potenziale gravitazionale e l'energia potenziale elastica

Definizione:

Energia potenziale gravitazionale è l'energia che un oggetto ha dovuto alla sua posizione in un campo gravitazionale.

Energia potenziale elastica è l'energia che un materiale guadagna dopo aver subito una deformazione.

Come è formato:

Energia potenziale gravitazionale nasce dall'attrazione gravitazionale tra le masse.

Energia potenziale elastica è dovuto alla repulsione elettrostatica tra atomi e molecole che formano un materiale.

Che cosa è:

Energia potenziale gravitazionale tenta di tirare i centri di masse di oggetti il ​​più vicino possibile.

Energia potenziale elastica tenta di mantenere gli atomi e le molecole creando un oggetto in una certa separazione dove queste particelle possono mantenere un equilibrio.

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