Unterschied zwischen Gravitationspotentialenergie und potentieller Energie

Anonim

Gravitationspotentialenergie gegen potentielle Energie

Gravitationspotentialenergie und potentielle Energie sind zwei wichtige Konzepte in der Mechanik und Statik von physische Körper. Dieser Artikel erklärt kurz die beiden Konzepte zuerst und vergleicht dann die Ähnlichkeiten und Unterschiede zwischen ihnen.

Was ist Gravitationspotential?

Um Gravitationspotentiale zu verstehen, ist Hintergrundwissen in Gravitationsfeldern erforderlich. Schwerkraft ist die Kraft, die aufgrund einer Masse auftritt. Masse ist die notwendige und ausreichende Bedingung für die Schwerkraft. Um jede Masse ist ein Gravitationsfeld definiert. Nehmen Sie Massen m 1 und m 2 , die in einem Abstand r voneinander angeordnet sind. Die Gravitationskraft zwischen diesen beiden Massen ist G. m 1 . m 2 / r 2 , wobei G die universelle Gravitationskonstante ist. Da negative Massen nicht vorhanden sind, ist die Gravitationskraft immer attraktiv. Es gibt keine abstoßenden Gravitationskräfte. Es muss angemerkt werden, dass Gravitationskräfte auch gegenseitig sind. Das bedeutet, dass die Kraft m 1 auf m 2 gleich und entgegengesetzt zur Kraft m 2 auf m 1 wirkt. Das Gravitationspotential an einem Punkt ist definiert als die Menge an Arbeit, die an einer Einheitsmasse geleistet wird, wenn sie von der Unendlichkeit zum gegebenen Punkt gebracht wird. Da das Gravitationspotential im Unendlichen Null ist und der Arbeitsaufwand negativ ist, ist das Gravitationspotential immer negativ. Die potentielle Gravitationsenergie eines Objekts ist definiert als die Arbeit, die an dem Objekt ausgeführt wird, wenn das Objekt von der Unendlichkeit zu dem Punkt genommen wird. Dies ist auch gleich dem Produkt des Gravitationspotentials und der Masse des Objekts. Da die Masse des Objekts immer positiv ist und das Gravitationspotential eines Punktes negativ ist, ist auch die Gravitationspotentialenergie eines Objekts negativ.

Was ist potentielle Energie?

Die potentielle Energie eines Objekts ist die Energie eines Objekts aufgrund der Platzierung des Objekts. Die potentielle Energie kann viele Formen haben. Gravitationspotential ist die potentielle Energie eines Objekts mit einer Masse, die aufgrund der Platzierung des Objekts erhalten wird. Elektrische potentielle Energie, die auch als elektrostatische potentielle Energie bezeichnet wird, ist die Energie eines Objekts, das aufgrund der Platzierung eine Ladung aufweist. Die magnetische potentielle Energie, die auch als elektrodynamische potentielle Energie bezeichnet wird, ist die Energie, die von einem Objekt erfahren wird, das aufgrund der Platzierung ein magnetisches Feld hat. Gravitationspotential kann nur negativ sein. Es gibt andere Formen potentieller Energie, wie z. B. nukleare potentielle Energie, chemische potentielle Energie und elastische potentielle Energie.Potenzielle Energie kann aufgrund von Kontaktkräften auftreten. Diese Art von potentieller Energie wird in der elastischen potentiellen Energie erfahren. Die meisten anderen potentiellen Energien treten aufgrund von Feldern auf.

Was ist der Unterschied zwischen potentieller Energie und potentieller Gravitationsenergie?

• Gravitationspotential hängt nur vom Gravitationspotential des Punktes und der Masse des Objekts ab.

• Die potentielle Energie kann von vielen anderen Faktoren wie Ladung, Strom, elektrischem Potential und vielen anderen abhängen.

• Das Gravitationspotential kann nur negative Werte annehmen, aber potentielle Energie kann im Allgemeinen einen beliebigen Wert annehmen.