Разлика между гравитационната потенциална енергия и потенциалната енергия

Гравитационна потенциална енергия срещу потенциална енергия

Гравитационната потенциална енергия и потенциалната енергия са две важни концепции в механиката и статиката на физическите тела. Тази статия обяснява накратко двете понятия и след това сравнява приликите и разликите между тях.

Какво е гравитационната потенциална енергия?

За да разберете гравитационната потенциална енергия, са необходими познания в гравитационните полета. Гравитацията е силата, която възниква поради всяка маса. Масата е необходимото и достатъчно условие за гравитацията. Има гравитационно поле, определено около всяка маса. Вземете маси m₁ и m₂ поставени на разстояние r един от друг. Гравитационната сила между тези две маси е G.m₁.m₂ / r², където G е универсалната гравитационна константа. Тъй като отрицателните маси не присъстват, гравитационната сила винаги е привлекателна. Няма отблъскващи гравитационни сили. Трябва да се отбележи, че гравитационните сили също са взаимни. Това означава силата m₁ упражнява върху m₂ е равна и противоположна на силата m₂ упражнява върху m₁. Гравитационният потенциал в дадена точка се определя като количеството работа, извършена върху единица маса при пренасянето му от безкрайността в дадената точка. Тъй като гравитационният потенциал в безкрайността е нулев и количеството работа, която трябва да се свърши, е отрицателна, гравитационният потенциал винаги е отрицателен. Гравитационната потенциална енергия на даден обект се определя като работата, извършена върху обекта, когато обектът е отведен от безкрайността до споменатата точка. Това също е равно на произведението на гравитационния потенциал и масата на обекта. Тъй като масата на обекта е винаги положителна и гравитационният потенциал на всяка точка е отрицателен, гравитационната потенциална енергия на всеки обект също е отрицателна.

Какво е потенциалната енергия?

Потенциалната енергия на даден обект е енергията на обект поради поставянето му. Потенциалната енергия може да има много форми. Гравитационната потенциална енергия е потенциалната енергия на обект с маса, която се придобива поради разполагането на обекта. Електрическата потенциална енергия, която е известна още като електростатична потенциална енергия, е енергията на обект, който има заряд, който изпитва поради поставянето. Магнитната потенциална енергия, която е известна също като електродинамична потенциална енергия, е енергията, изпитвана от обект, който има магнитно поле поради поставянето. Гравитационната потенциална енергия може да бъде само отрицателна. Съществуват и други форми на потенциална енергия като ядрена потенциална енергия, химическа потенциална енергия и еластична потенциална енергия. Потенциалната енергия може да възникне поради контактни сили. Този тип потенциална енергия се преживява в еластична потенциална енергия. Повечето от другите потенциални енергии възникват поради полета.