Η δυνητική ενέργεια είναι ενέργεια που ένα αντικείμενο έχει λόγω της θέσης του σε σχέση με άλλα αντικείμενα. Ονομάζεται δυνητικός επειδή έχει τη δυνατότητα να μετατραπεί σε άλλα μορφές ενέργειας, όπως κινητική ενέργεια. Η δυνητική ενέργεια ορίζεται συνήθως στις εξισώσεις με κεφαλαίο γράμμα U ή μερικές φορές με PE.
Η δυνητική ενέργεια μπορεί επίσης να αναφέρεται σε άλλες μορφές αποθηκευμένης ενέργειας, όπως ενέργεια από καθαρή ηλεκτρική φόρτιση, χημικούς δεσμούς ή εσωτερικές καταπονήσεις.
Παραδείγματα δυναμικής ενέργειας
Μία μπάλα που βρίσκεται πάνω από ένα τραπέζι έχει δυνητική ενέργεια, που ονομάζεται δυναμική ενέργεια βαρύτητας, επειδή προέρχεται από τη θέση της μπάλας στο βαρυτικό πεδίο. Όσο πιο μαζικό είναι ένα αντικείμενο, τόσο μεγαλύτερη είναι η βαρυτική δυναμική του.
Ένα ελκυστικό τόξο και ένα συμπιεσμένο ελατήριο έχουν επίσης δυναμική ενέργεια. Αυτή είναι η ελαστική δυναμική ενέργεια, η οποία προκύπτει από το τέντωμα ή τη συμπίεση ενός αντικειμένου. Για τα ελαστικά υλικά, η αύξηση της ποσότητας τάνυσης αυξάνει την ποσότητα αποθηκευμένης ενέργειας. Τα ελατήρια έχουν ενέργεια όταν είναι τεντωμένα ή συμπιεσμένα.
Οι χημικοί δεσμοί μπορεί επίσης να έχουν δυνητική ενέργεια, που προέρχεται από ηλεκτρόνια που κινούνται πλησιέστερα ή μακρύτερα από τα άτομα. Σε ένα ηλεκτρικό σύστημα, η δυνητική ενέργεια εκφράζεται ως Τάση.
Πιθανές Εξισώσεις Ενέργειας
Αν σηκώσετε ένα μάζαΜ με h μέτρα, η εν δυνάμει ενέργεια του θα είναι mgh, που σολ είναι η επιτάχυνση λόγω βαρύτητας: PE = mgh.
Για ένα ελατήριο, η δυναμική ενέργεια υπολογίζεται με βάση Νόμος του Hooke, όπου η δύναμη είναι ανάλογη του μήκους του τεντώματος ή της συμπίεσης (x) και της σταθεράς ελατηρίου (k): F = kx.
Έτσι, η εξίσωση για την ελαστική δυναμική ενέργεια είναι ΡΕ = 0,5kx2