Skip to main content

สูตรสำหรับพลังงานที่มีศักยภาพคืออะไร?

พลังงานที่มีศักยภาพเป็นพลังงานที่เก็บไว้ในวัตถุภายใต้เงื่อนไขที่เหมาะสมพลังงานนี้สามารถปล่อยเป็นพลังงานจลน์หรือพลังงานของการเคลื่อนไหววัตถุหลายประเภทมีพลังงานที่เก็บไว้เป็นพลังงานที่มีศักยภาพรวมถึงเชื้อเพลิงอาหารและสปริงพลังงานที่มีศักยภาพของวัตถุสามารถคำนวณได้โดยใช้สูตรสำหรับพลังงานที่มีศักยภาพ

มีพลังงานที่มีศักยภาพต่าง ๆ ขึ้นอยู่กับวิธีการจัดเก็บพลังงานอาหารและเชื้อเพลิงประกอบด้วยพลังงานที่มีศักยภาพทางเคมีในขณะที่แถบยืดหยุ่นยืดมีพลังงานที่มีศักยภาพยืดหยุ่นสูตรสำหรับพลังงานที่มีศักยภาพที่ใช้ขึ้นอยู่กับประเภทของพลังงานที่เก็บไว้ในบทความนี้สูตรสำหรับพลังงานที่มีศักยภาพที่กล่าวถึงนั้นมีไว้สำหรับพลังงานที่มีศักยภาพแรงโน้มถ่วงพลังงานที่มีศักยภาพแรงโน้มถ่วงคือพลังงานที่มีศักยภาพของวัตถุเนื่องจากความสูงของวัตถุเหนือจุดอ้างอิงบางจุดซึ่งโดยปกติจะเป็นพื้นผิวของโลก

เพื่อคำนวณพลังงานที่มีศักยภาพของวัตถุสูตรสำหรับพลังงานที่มีศักยภาพ (PE) คือPE ' MGH โดยที่ M หมายถึงมวลของวัตถุเป็นกิโลกรัม (กก.), G คือความแรงของสนามแรงโน้มถ่วงและ H คือความสูงของวัตถุเป็นเมตร (M)ไม่ค่อยเป็นวัตถุที่ยกระดับสูงพอที่จะเปลี่ยนสนามแรงโน้มถ่วงดังนั้น 9.8 m/s2 (เมตรต่อวินาทีที่สอง) มักใช้ในสูตรสำหรับพลังงานที่มีศักยภาพในบางกรณีมีการใช้ GPE แทน PE เพื่อแสดงว่ามีการคำนวณพลังงานที่มีศักยภาพแรงโน้มถ่วง

ตัวอย่างเช่นน้ำหนัก 25 กิโลกรัมจะเพิ่มขึ้น 5 เมตรเหนือพื้นดินเมื่อเทียบกับตอนที่มันวางอยู่บนพื้นดินการเปลี่ยนแปลงของพลังงานที่มีศักยภาพสามารถคำนวณได้โดยการแทนที่ตัวเลขลงในสมการเช่น: pe ' mgh ' 25 x 9.8 x 5 ' 1225 จูล (j)จูลส์เป็นหน่วยที่ใช้ในการวัดพลังงานและตั้งชื่อตามนักวิทยาศาสตร์ชื่อเจมส์จูลในช่วงกลางปี 1800 จูลทำการทดลองจำนวนมากเพื่อพิสูจน์ว่าความร้อนและพลังงานเป็นสิ่งเดียวกันจริง ๆ

จากตัวอย่างก่อนหน้านี้มันถูกกำหนดว่าน้ำหนักมี 1225 J ของพลังงานที่เก็บไว้หรือพลังงานที่มีศักยภาพสิ่งนี้หมายความว่าถ้าน้ำหนักถูกปล่อยพลังงานที่เก็บไว้นี้จะถูกแปลงเป็นพลังงานจลน์เมื่อมันตกลงไปที่พื้นพลังงานได้รับการอนุรักษ์ - มันไม่ได้ถูกสร้างขึ้นหรือหายไปเป็นผลให้ก่อนที่น้ำหนักจะกระทบกับพื้นดินพลังงานจลน์ของมันจะเหมือนกับพลังงานที่มีศักยภาพหรือ 1225 J.