问小白 wenxiaobai
资讯
历史
科技
环境与自然
成长
游戏
财经
文学与艺术
美食
健康
家居
文化
情感
汽车
三农
军事
旅行
运动
教育
生活
星座命理

什么是势能以及如何计算的?

创作时间:
作者:
@小白创作中心

什么是势能以及如何计算的?

引用
网易
1.
https://www.163.com/dy/article/HIKRECKU0553BFNZ.html

势能是物理学中的一个核心概念,它描述了物体由于位置或状态而具有的潜在能量。从日常生活中的砖块到宇宙中的星系,势能无处不在。本文将带你深入了解势能的概念及其计算方法。

势能(potential energy)是储存于一个系统内的能量,是静止物体的潜在能量,可以释放或者转化为其他形式的能量,是能量的两种形式之一。另一种形式是动能,是运动物体所表示的能量。

势能是任何基于物理的讨论的核心概念,也是描述我们已知宇宙的公式中最具影响力的变量之一。

虽然势能的形式很好理解,但其中有一些复杂的东西。物体的实际势能取决于它相对于其他物体的位置。

例如,一块砖从两层楼的建筑上悬吊下来的势能(重力势能)比它在地面上的势能要大。这是因为砖块相对于地球的位置给了它更多的能量。

但是相邻的两块砖不会给彼此更多的能量,因为没有额外的力作用在它们上面。

同样的原理适用于任何尺度,无论是星系还是原子。事实上,原子也具有势能,尽管它们不断的运动将大部分势能转化为动能。

如何计算势能?(重力势能)

能量是指物体或系统做功的能力。它有多种形式,包括机械、热力、化学、核能和其他形式。

功是指能量从一个物体转移到另一个物体,它与动能有密切的关系。

功率是两个或两个以上物体之间能量转移的速度。

这三个概念紧密相关,理解每个概念都需要了解其他概念的背景。

能量和功是用焦耳来测量的,焦耳是以物理学家詹姆斯·普雷斯科特·焦耳的名字命名的。能量和功是用同样的单位来测量的,因为它们相当于一枚硬币的两面——功就是运动中的能量。

功率是以瓦特计量的,瓦特是以苏格兰发明家詹姆斯·瓦特的名字命名的。瓦特是功率的单位,表示能量转换或做功的速度。

如果要将这种互动形象化的话,有一个简单方法,就是你用手取暖。当你冷的时候,你可能会搓着手取暖。

现在想象你的双手以最快的速度一起闭合运动。更多的能量被使用,这意味着做了更多的功。这个功需要更多的能量,产生更多的热量。

任何给定物体的势能都是对其做功、发热和发电的潜在能量的测量。

因此,一个物体的重力势能的计算是它的质量、离地球的距离、电荷、离其他物体的距离和内部弹性力(即任何内部机械力)的和。

简化后的重力势能公式为:EP= mgh,EP为势能, m为质量,g为重力加速度(地表为9.8 m/s^2);h是高度。

© 2023 北京元石科技有限公司 ◎ 京公网安备 11010802042949号