Yerçekimi Potansiyel Enerji ve Elastik Potansiyel Enerji Arasındaki Fark

Yerçekimi Potansiyel Enerji ve Elastik Potansiyel Enerji

Yerçekimi potansiyel enerjisi ve elastik potansiyel enerji, mekanikte tartışılan iki önemli niceliktir. Bu makale, tanımları, benzerlikleri ve farklılıkları karşılaştırmaya ve karşılaştırmaya çalışacaktır..

Yerçekimi Potansiyel Enerji Nedir?

Yerçekimi potansiyel enerjisini anlamak için, yerçekimi alanlarında arka plan bilgisi gereklidir. Yerçekimi, herhangi bir kütle nedeniyle oluşan kuvvettir. Kütle, yerçekimi için gerekli ve yeterli koşuldur. Herhangi bir kütle çevresinde tanımlanmış bir çekim alanı vardır. Birbirinden r mesafesine yerleştirilmiş m1 ve m2 kütlelerini alın. Bu iki kütle arasındaki çekim kuvveti G.m1.m2 / r'dir.², burada G evrensel kütleçekim sabiti. Negatif kütleler mevcut olmadığından, yerçekimi kuvveti her zaman çekicidir. İtici yerçekimi kuvveti yoktur. Yerçekimi kuvvetlerinin de karşılıklı olduğu unutulmamalıdır. Bu, m2'nin m1 üzerine uyguladığı kuvvet eşittir ve m2'nin m1'e uyguladığı kuvvetin tersidir. Bir noktadaki yerçekimi potansiyeli, bir birim kütle üzerinde sonsuzdan belirli bir noktaya getirilirken yapılan iş miktarı olarak tanımlanır. Sonsuzluktaki yerçekimi potansiyeli sıfır olduğu ve yapılması gereken işin miktarı negatif olduğu için yerçekimi potansiyeli daima negatiftir. Bir cismin yerçekimi potansiyel enerjisi, cisim sonsuzluktan bahsedilen noktaya götürüldüğünde cisim üzerinde yapılan çalışma olarak tanımlanır. Bu aynı zamanda yerçekimi potansiyeli ve nesnenin kütlesine de eşittir. Nesnenin kütlesi her zaman pozitif ve herhangi bir noktanın yerçekimi potansiyeli negatif olduğundan, herhangi bir nesnenin yerçekimi potansiyel enerjisi de negatiftir.

Elastik Potansiyel Enerji Nedir?

Esneklik maddenin çok faydalı bir özelliğidir. Dış kuvvetler çıkarıldıktan sonra malzemelerin orijinal şekline dönme kabiliyetidir. Elastik bir çubuğu gerilmiş tutmak için gereken kuvvetin, çubuğun gerilmiş uzunluğu ile orantılı olduğu gözlenmektedir. Orantılılık sabiti yay sabiti olarak bilinir ve k kullanılarak belirtilir. Bu bize F = -kx denklemini verir. Eksi işareti x'in kuvvete ters yönünü gösterir. Elastik potansiyel enerji, elastik nesneyi belirli bir uzunlukta x uzatmak için gereken iş miktarıdır. Uygulanan kuvvet F (x) = kx olduğundan, yapılan iş, F (x) 'in sıfırdan x' e, dx'e göre, bu kx'e eşittir.²/ 2. Bu nedenle, potansiyel enerji kx²/ 2. Çubuğun ucuna bağlı herhangi bir nesnenin potansiyel enerjisinin, nesnenin kütlesine değil, sadece yay sabitine ve gerilmiş uzunluğa bağlı olduğuna dikkat edilmelidir..