Énergie potentielle gravitationnelle et énergie potentielle élastique sont deux formes d'énergie différentes qu'une particule peut avoir. le différence principale entre l'énergie potentielle gravitationnelle et l'énergie potentielle élastique est que le l'origine de l'énergie potentielle gravitationnelle est constituée par les forces gravitationnelles agissant entre deux corps massifs tandis que le L'origine de l'énergie potentielle élastique est constituée par les forces électrostatiques exercées entre les molécules qui constituent un matériau..
L'énergie potentielle gravitationnelle est l'énergie qu'un objet a en raison de sa position dans un champ gravitationnel. L'énergie potentielle gravitationnelle est toujours relatif: c'est une comparaison entre les quantités d'énergie qu'un objet a en différents points d'un champ gravitationnel.
Imaginez soulever un objet avec une masse à travers une hauteur de dans un champ gravitationnel uniforme. Le poids de l'objet est donné par . Si l'objet est soulevé à une vitesse constante de sorte que tout le travail effectué depuis l'objet à soulever soit attribué à l'objet sous forme d'énergie potentielle gravitationnelle, nous pouvons calculer le gain d'énergie potentielle gravitationnelle du corps en raison de son élévation. Puisque l'objet est soulevé à une vitesse constante, les forces sont équilibrées et la force de levage serait . Puisque l'objet est élevé à travers une hauteur , le travail effectué est donné par . Cela signifie que le gain en énergie potentielle gravitationnelle est donné par:
Un objet gagne de l'énergie potentielle élastique s'il est physiquement déformé. Lorsqu'un objet est déformé, les molécules qui forment le matériau sont obligées de s'éloigner de leurs positions d'équilibre. Si le matériau est élastique, les molécules tentent de revenir à leurs positions d'équilibre. Cela donne au matériau une capacité de travail. Par conséquent, quand un matériau élastique est déformé, on dit que le matériau a énergie potentielle élastique. Par exemple, l'énergie potentielle élastique est gagnée par un ressort / élastique lorsqu'il est étiré.
Les élastiques, lorsqu'ils sont étirés, gagnent de l'énergie potentielle
Ressorts: au repos, comprimés et étendus
Pensez à compresser / étendre le ressort. Plus un ressort est déformé, plus la force nécessaire pour le déformer davantage est grande. La force augmente avec l'extension:
Graphique force / extension pour un matériau élastique
Le travail effectué sur le ressort est donné par la surface sous le graphique force vs extension. Dans ce cas, la zone est donnée par . Selon la loi de Hooke, de sorte que le travail total effectué pour comprimer ou étendre le ressort par est , où est le constante de printemps du printemps. S'il n'y a pas d'autres forces, alors tout le travail effectué sur le ressort serait converti en énergie potentielle élastique au printemps. ensuite,
Énergie potentielle gravitationnelle est l'énergie qu'un objet a en raison de sa position dans un champ gravitationnel.
Énergie potentielle élastique est l'énergie qu'un matériau gagne après avoir subi une déformation.
Énergie potentielle gravitationnelle provient de l'attraction gravitationnelle entre les masses.
Énergie potentielle élastique est due à la répulsion électrostatique entre les atomes et les molécules constituant un matériau.
Énergie potentielle gravitationnelle tente de rapprocher le plus possible les centres de masses d'objets.
Énergie potentielle élastique tente de maintenir les atomes et les molécules constituant un objet à une certaine distance, là où ces particules peuvent maintenir un équilibre.
Courtoisie d'image:
Image sans titre de Booyabazooka chez PublicDomainPictures [Public Domain], via Pixabay