Potentiel energi: Forskelle mellem versioner

Fra Wikipedia, den frie encyklopædi
Content deleted Content added
m wiki
Tag: 2017-kilderedigering
Tag: Tilbagerullet
Linje 1: Linje 1:
[[Fil:ThreeGorgesDam-China2009.jpg|thumb|right|300px|Et [[vandværk]] omdanner den potentielle energi i vandet til først [[kinetisk energi]] og derefter [[elektrisk energi]].]]
[[Fil:ThreeGorgesDam-China2009.jpg|thumb|right|300px|Et [[vandværk]] omdanner den potentielle energi i vandet til først [[kinetisk energi]] og derefter [[elektrisk energi]].]]
'''Potentiel energi''' eller '''beliggenhedsenergi''' er en form for "oplagret" [[energi]]: Man kan "deponere" en vis mængde energi i et [[klassisk mekanik|mekanisk]] system ved at "overvinde" en eller anden kraft, f.eks. tyngdekraften på et tungt legeme, og dermed flytte legemet ''imod'' denne kraft. Energien kan senere frigøres, f.eks. ved at lade det løftede legeme falde så det "følger med" trækkraften. F.eks. deponerer man noget energi i en blyant, hvis man bruger sin egen energi på at løfte den op fra bordet, denne energi frigøres når man slipper blyanten og lader den falde til bordet.
'''Potentiel energi''' eller '''beliggenhedsenergi''' er en form for "oplagret" [[energi]]: Man kan "deponere" en vis mængde energi i et [[klassisk mekanik|mekanisk]] system ved at "overvinde" en eller anden kraft, f.eks. tyngdekraften på et tungt legeme, og dermed flytte legemet ''imod'' denne kraft. Energien kan senere frigøres, f.eks. ved at lade det løftede legeme falde så det "følger med" trækkraften. F.eks. deponerer man noget energi i en blyant, hvis man bruger sin egen energi på at løfte den op fra bordet, denne energi frigøres når man slipper blyanten og lader den falde til bordet.

== Beregning af potentiel energi ==
Generelt gælder, at hvis legemet skal flyttes fra en position ''x<sub>1</sub>'' til en anden position ''x<sub>2</sub>'', alt imens legemet påvirkes af en kraft hvis størrelse ''f''(''x'') afhænger af legemets øjeblikkelige position ''x'', så udveksles der en vis energimængde ''ΔE'':<br />
<math>\Delta E = \int_{x_1}^{x_2} f(x) \, dx</math>

=== Konstant kraft ===
Hvis den kraft der skal overvindes er konstant, er hver længdeenhed ''Δs'' man flytter legemet (i retningen direkte imod kraften) ensbetydende med en konstant energimængde ''ΔE<sub>pot</sub>'':<br />
:<math>\Delta E_{pot} = m \cdot g \cdot \Delta s</math>,<br />
hvor ''m'' er legemets masse i [[kg]], og ''g'' er den lokale [[tyngdeacceleration]] – og Δs måles i [[meter]].<br />
Dette gælder for eksempel lokalt i et tyngdefelt, herunder Jordens: Så længe man "nøjes" med at flytte legemet nogle få kilometer (set i forhold til de ca. 6.300 [[kilometer|km]] der er til Jordens tyngdepunkt), kan man uden nævneværdige regnefejl gå ud fra at tyngdekraften er konstant over hele den strækning legemet flyttes.

=== Gravitation ===
I forbindelse med f.eks. [[celest mekanik]] kan man ikke bruge ovenstående generalisering om det "lokale tyngdefelt", men må beregne den potentielle energi ''E<sub>pot</sub>'' i "absolutte mål" som:
:<math>E_{pot} = -\frac{G \cdot m_1 \cdot m_2}{r}</math>,<br />
hvor ''m<sub>1</sub>'' og ''m<sub>2</sub>'' er masserne af de to legemer der flyttes i forhold til hinanden, ''r'' er afstanden imellem legemernes tyngdepunkter, og ''G'' er [[den universelle gravitationskonstant]].
Epot= masse*9,82 N/kg* højde/længde i meter

=== Potentiel energi i en fjeder ===
En [[fjeder]] der opfylder [[Hookes lov]] for en sådan, udøver en vis trækkraft hvis størrelse er proportional med den afstand ''x'' fjederen strækkes (eller sammenpresses) fra sin "hvilestilling". Proportionalitetsfaktoren ''k'' kaldes i denne sammenhæng for ''fjederkonstanten'' for den pågældende fjeder.
Dette princip benyttedes som "depot" for mekanisk [[energi]] i gamle dages [[mekanisk ur|mekaniske ure]], og den potentielle energi ''E<sub>pot</sub>'' i fjederen beregnes som:<br />
:<math>E_{pot} = \frac{1}{2} \cdot k \cdot x^2</math>


== Bog ==
== Bog ==

Versionen fra 14. dec. 2020, 08:46

Et vandværk omdanner den potentielle energi i vandet til først kinetisk energi og derefter elektrisk energi.

Potentiel energi eller beliggenhedsenergi er en form for "oplagret" energi: Man kan "deponere" en vis mængde energi i et mekanisk system ved at "overvinde" en eller anden kraft, f.eks. tyngdekraften på et tungt legeme, og dermed flytte legemet imod denne kraft. Energien kan senere frigøres, f.eks. ved at lade det løftede legeme falde så det "følger med" trækkraften. F.eks. deponerer man noget energi i en blyant, hvis man bruger sin egen energi på at løfte den op fra bordet, denne energi frigøres når man slipper blyanten og lader den falde til bordet.

Bog

  • Elvekjær, Finn & Nielsen, Børge Degn (1994): Fysikkens verden (bind 1): Energi - elektriske kredsløb. København, Gads Forlag. ISBN: 87-12-02691-3

Se også