Năng lượng tiềm năng là năng lượng tiềm ẩn trong một vật thể khi nghỉ ngơi, và là một trong hai dạng năng lượng. Dạng khác, động năng, là năng lượng được biểu thị bởi một vật thể đang chuyển động. Năng lượng tiềm năng là một khái niệm cốt lõi của bất kỳ cuộc thảo luận dựa trên vật lý nào và là một trong những biến số có ảnh hưởng nhất trong các công thức mô tả vũ trụ đã biết của chúng ta.
Năng lượng tiềm năng về cơ bản là những gì nó nghe như, mặc dù có một vài điều phức tạp liên quan. Năng lượng tiềm năng thực tế của một vật thể phụ thuộc vào vị trí của nó so với các vật thể khác. Ví dụ, một viên gạch có nhiều năng lượng tiềm năng lơ lửng trong tòa nhà hai tầng hơn là nó nằm trên mặt đất. Đó là bởi vì vị trí tương đối của viên gạch với Trái đất mang lại cho nó nhiều năng lượng hơn. Hai viên gạch cạnh nhau không cho nhau thêm năng lượng, bởi vì không có lực tác động lên chúng.
Nguyên tắc tương tự có thể được áp dụng trên bất kỳ quy mô nào, có thể là thiên hà hoặc nguyên tử. Thật vậy, các nguyên tử cũng sở hữu năng lượng tiềm năng, mặc dù sự chuyển động liên tục của chúng chuyển phần lớn năng lượng tiềm năng của chúng thành động năng.
Cách tính năng lượng tiềm năng
Năng lượng đề cập đến khả năng của một đối tượng hoặc hệ thống để thực hiện công việc. Nó có nhiều dạng, bao gồm cơ học, nhiệt, hóa học, hạt nhân và các loại khác. Công việc đề cập đến việc truyền năng lượng từ đối tượng này sang đối tượng khác và có mối quan hệ chặt chẽ với động năng. Sức mạnh là tốc độ truyền năng lượng giữa hai hoặc nhiều đối tượng. Ba khái niệm này có liên quan chặt chẽ với nhau và việc hiểu từng khái niệm đòi hỏi bối cảnh của các khái niệm khác.
Năng lượng và công việc được đo bằng cách sử dụng joules, được đặt tên theo James Prescott Joule, nhà vật lý chịu trách nhiệm tạo ra các công thức có ý nghĩa truyền năng lượng. Năng lượng và công việc được đo bằng cách sử dụng cùng một đơn vị vì chúng là hai mặt của cùng một đồng tiền - công việc chỉ là năng lượng trong chuyển động.
Công suất được đo bằng watt, được đặt theo tên của nhà phát minh người Scotland James Watt. Công suất là một phép đo sinh nhiệt. Bất kỳ thời gian nào năng lượng được truyền, nhiệt được tạo ra và truyền càng nhanh, càng nhiều nhiệt được tạo ra.
Một cách dễ dàng để hình dung sự tương tác này là bằng tay của bạn. Khi bạn lạnh, bạn có thể chà hai bàn tay vào nhau để sưởi ấm. Bây giờ hãy nghĩ về hai bàn tay của bạn rung lên nhanh như bạn có thể di chuyển chúng. Nhiều năng lượng được sử dụng, có nghĩa là nhiều công việc được thực hiện. Công việc đó tốn nhiều năng lượng hơn, tạo ra nhiều nhiệt hơn.
Năng lượng tiềm năng của bất kỳ đối tượng nào là một phép đo tiềm năng của nó để thực hiện công việc, tạo nhiệt và tạo ra năng lượng. Vì lý do này, việc tính toán năng lượng tiềm năng của một vật thể là tổng khối lượng của nó, khoảng cách từ Trái đất, điện tích, khoảng cách từ các vật thể khác và lực đàn hồi bên trong (nghĩa là bất kỳ lực cơ học bên trong nào). Đơn giản hóa, công thức này có thể được viết là: Năng lượng tiềm năng = mgh, trong đó m là khối lượng, được đo bằng kilogam; g là gia tốc do trọng lực (9,8 m / s ^ 2 ở bề mặt Trái đất); và h là chiều cao, tính bằng mét.
