Гравитационная потенциальная энергия против потенциальной энергии
Гравитационная потенциальная энергия и потенциальная энергия – два важных понятия в механике и статике физических тел. В этой статье сначала кратко объясняются две концепции, а затем сравниваются сходства и различия между ними.
Что такое гравитационная потенциальная энергия?
Чтобы понять гравитационную потенциальную энергию, необходимы базовые знания в гравитационных полях. Гравитация - это сила, возникающая из-за любой массы. Масса является необходимым и достаточным условием гравитации. Вокруг любой массы существует гравитационное поле. Возьмем массы m1 и m2, расположенные на расстоянии r друг от друга. Гравитационная сила между этими двумя массами равна G.m1m2 / r2, где G – универсальная гравитационная постоянная. Поскольку отрицательных масс нет, гравитационная сила всегда притягивает. Отталкивающих гравитационных сил нет. Следует отметить, что гравитационные силы также взаимны. Это означает, что сила m1, действующая на m2, равна и противоположна силе m2. действующие на m1 Гравитационный потенциал в точке определяется как количество работы, совершаемой над единицей массы при переносе ее из бесконечности в данную точку. Поскольку гравитационный потенциал на бесконечности равен нулю, а количество работы, которое нужно совершить, отрицательно, гравитационный потенциал всегда отрицателен. Гравитационная потенциальная энергия объекта определяется как работа, совершаемая над объектом при переносе объекта из бесконечности в указанную точку. Это также равно произведению гравитационного потенциала и массы объекта. Поскольку масса объекта всегда положительна, а гравитационный потенциал любой точки отрицателен, гравитационная потенциальная энергия любого объекта также отрицательна.
Что такое потенциальная энергия?
Потенциальная энергия объекта – это энергия объекта из-за размещения объекта. Потенциальная энергия может иметь множество форм. Гравитационная потенциальная энергия – это потенциальная энергия объекта, имеющего массу, приобретаемую за счет размещения объекта. Электрическая потенциальная энергия, также известная как электростатическая потенциальная энергия, представляет собой энергию объекта, имеющего заряд, который он испытывает из-за размещения. Магнитная потенциальная энергия, также известная как электродинамическая потенциальная энергия, представляет собой энергию, испытываемую объектом, имеющим магнитное поле из-за размещения. Гравитационная потенциальная энергия может быть только отрицательной. Существуют и другие формы потенциальной энергии, такие как ядерная потенциальная энергия, химическая потенциальная энергия и упругая потенциальная энергия. Потенциальная энергия может возникать из-за контактных сил. Этот тип потенциальной энергии проявляется в упругой потенциальной энергии. Большинство других потенциальных энергий возникает из-за полей.
В чем разница между потенциальной энергией и гравитационной потенциальной энергией?
• Гравитационная потенциальная энергия зависит только от гравитационного потенциала точки и массы объекта.
• Потенциальная энергия может зависеть от множества других факторов, таких как заряд, ток, электрический потенциал и многих других.
• Гравитационный потенциал может принимать только отрицательные значения, а потенциальная энергия вообще может принимать любые значения.
