Yerçekimsel Potansiyel Enerjisi ve Elastik Potansiyel Enerjisi Arasındaki Fark

Anonim

'da tartışılan iki önemli miktardır. Gravitasyon Potansiyel Enerji ile Elastik Potansiyel Enerjisi

Yerçekimi potensi enerjisi ve elastik potansiyel enerji, mekaniği. Bu makale, tanımları, benzerlikleri ve farklılıkları arasında karşılaştırma yapmaya çalışacaktır.

Yerçekimi Potansiyel Enerji Nedir?

Yerçekimi potensiyel enerjisini anlamak için, yerçekimsel alanlardaki arka plan bilgisi gereklidir. Yerçekimi, herhangi bir kitle nedeniyle oluşan kuvvettir. Yer çekimi için kütle gerekli ve yeterli koşuldur. Herhangi bir kütlenin etrafında tanımlanmış bir yerçekimi alanı vardır. Birbirinden mesafeli r yerleştirilen m1 ve m2 yığınlarını alınız. Bu iki kütleler arasındaki yerçekimi kuvveti G. m1'dir. m2 / r 2 , burada G evrensel yerçekimi sabitidir. Negatif kitleler mevcut olmadığından, yerçekimi kuvveti daima caziptir. Çekişmeli yerçekimi kuvveti yoktur. Yerçekimi kuvvetlerinin de karşılıklı olduğu unutulmamalıdır. Yani, m1'in m2 üzerine uyguladığı kuvvet eşittir ve m2'nin m1 üzerindeki kuvvetinin tam karşısında olduğu anlamına gelir. Bir noktadaki yerçekimi potansiyeli, bir birim kütlenin verilen noktaya sonsuzdan getirilmesi sırasında yapılan işin miktarı olarak tanımlanır. Sonsuzluktaki yerçekimi potansiyeli sıfırdır ve iş miktarı negatif olduğu için yerçekimi potansiyeli daima negatiftir. Nesnenin yerçekimsel potansiyel enerjisi, nesne sonsuzdan sözü edilen noktaya götürüldüğünde nesne üzerinde yapılan iş olarak tanımlanır. Bu aynı zamanda yerçekimi potansiyelinin ve nesnenin kütlesinin ürününe eşittir. Nesnenin kütlesi her zaman pozitiftir ve herhangi bir noktanın yerçekim potansiyeli negatif olduğundan, herhangi bir nesnenin yer çekim potansiyeli enerjisi de negatiftir.

Elastik Potansiyel Nedir?

Elastikiyet, maddenin çok yararlı bir özelliğidir. Harici kuvvetler çıkarıldıktan sonra malzemelerin orijinal haline dönme yeteneğidir. Bir elastik çubuğu gergin tutmak için gereken kuvvetin, çubuğun gerilmiş uzunluğuyla orantılı olduğu gözlenmiştir. Orantısal sabit, yay sabiti olarak bilinir ve k kullanılarak gösterilir. Bu bize F = -kx denklemi verir. Eksi işareti, kuvvetin x yönünün ters yönünü belirtir. Elastik potansiyel enerjisi, elastik nesneyi belirli bir uzunluk x kadar uzatmak için gereken iş miktarıdır. F (x) = kx uygulanan kuvvet uygulandığından, yapılan iş, dx'e göre kx 2 / 2'ye eşit olan sıfırdan x'e F (x) 'in integraline eşittir. Bu nedenle, potansiyel enerji kx 2 / 2'dir.Çubuğun ucuna tutturulan herhangi bir cismin potansiyel enerjisinin, cismin kütlesine değil, sadece yay sabitine ve gerilen uzunluğa bağlı olmadığına dikkat edilmelidir.

Yerçekimi ve elastik potansiyel enerjisi arasındaki fark nedir?

• Yer çekimi potensiyel enerjisi her zaman negatifken elastik potansiyel enerjisi daima pozitiftir.

• Yerçekimi potensiyel enerjisi cismin kütlesine bağlıdır, ancak elastik potansiyel enerji kitleye bağlı değildir.