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Mögliche Energiedefinition und -formel

Potenzielle Energie ist Energie. die ein Objekt aufgrund seiner Position relativ zu anderen Objekten hat. Es wird Potential genannt, weil es das Potenzial hat, in andere Energieformen wie kinetische Energie umgewandelt zu werden. Potenzielle Energie wird normalerweise in Gleichungen durch den Großbuchstaben U oder manchmal durch PE definiert.

Potenzielle Energie kann sich auch auf andere Formen gespeicherter Energie beziehen, z. B. Energie aus elektrischer Nettoladung. chemischen Bindungen oder inneren Spannungen.

 

Beispiele für potentielle Energie

Ein Ball, der auf einem Tisch ruht, hat potentielle Energie, die als potentielle Gravitationsenergie bezeichnet wird, da sie von der Position des Balls im Gravitationsfeld stammt. Je massereicher ein Objekt ist, desto größer ist seine potentielle Gravitationsenergie.

Ein gezogener Bogen und eine zusammengedrückte Feder haben ebenfalls potentielle Energie. Dies ist eine elastische potentielle Energie, die sich aus dem Strecken oder Komprimieren eines Objekts ergibt. Bei elastischen Materialien erhöht eine Erhöhung der Dehnung die Menge der gespeicherten Energie. Federn haben Energie, wenn sie gedehnt oder zusammengedrückt werden.

Chemische Bindungen können auch potentielle Energie haben, die von Elektronen stammt, die sich näher oder weiter von Atomen entfernen. In einem elektrischen System wird potentielle Energie als Spannung ausgedrückt .

 

Mögliche Energiegleichungen

Wenn Sie eine  Masse  m  um  h  Meter anheben ,  beträgt ihre potentielle Energie  mgh , wobei  g die Erdbeschleunigung ist: PE=mgh.

Für eine Feder wird die potentielle Energie basierend auf dem Hookeschen Gesetz berechnet , wobei die Kraft proportional zur Länge der Dehnung oder Kompression (x) und der Federkonstante (k) ist: F=kx.

Somit lautet die Gleichung für die elastische potentielle Energie PE=0,5 kx 2

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