Perbezaan Antara Tenaga Keupayaan Graviti dan Tenaga Keupayaan Elastik

2024 Pengarang: Alex Aldridge | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-17 13:46

Tenaga Keupayaan Graviti lwn Tenaga Keupayaan Elastik

Tenaga keupayaan graviti dan tenaga keupayaan kenyal ialah dua kuantiti penting yang dibincangkan dalam mekanik. Artikel ini akan cuba membandingkan dan membezakan definisi mereka, persamaan dan perbezaannya.

Apakah itu Tenaga Keupayaan Graviti?

Untuk memahami tenaga potensi graviti, pengetahuan latar belakang dalam medan graviti diperlukan. Graviti ialah daya yang berlaku disebabkan oleh sebarang jisim. Jisim adalah keperluan dan syarat yang mencukupi untuk graviti. Terdapat medan graviti ditakrifkan di sekeliling mana-mana jisim. Ambil jisim m1 dan m2 diletakkan dalam jarak r antara satu sama lain. Daya graviti antara dua jisim ini ialah G.m1.m2/r^{2, dengan G ialah pemalar graviti universal. Oleh kerana jisim negatif tidak hadir, daya graviti sentiasa menarik. Tiada daya graviti tolakan. Perlu diingatkan bahawa daya graviti juga saling berkaitan. Ini bermakna, daya yang dikenakan m1 ke atas m2 adalah sama dan bertentangan dengan daya yang dikenakan m2 ke atas m1. Potensi graviti pada satu titik ditakrifkan sebagai jumlah kerja yang dilakukan pada unit jisim apabila membawanya dari infiniti ke titik tertentu. Oleh kerana potensi graviti pada infiniti adalah sifar dan jumlah kerja yang perlu dilakukan adalah negatif, potensi graviti sentiasa negatif. Tenaga keupayaan graviti sesuatu objek ditakrifkan sebagai kerja yang dilakukan pada objek apabila objek diambil dari infiniti ke titik tersebut. Ini juga sama dengan hasil darab potensi graviti dan jisim objek. Memandangkan jisim objek sentiasa positif dan keupayaan graviti mana-mana titik adalah negatif, tenaga keupayaan graviti mana-mana objek juga negatif.}

Apakah itu Tenaga Keupayaan Anjal?

Keanjalan ialah sifat jirim yang sangat berguna. Ia adalah keupayaan bahan untuk kembali ke bentuk asalnya selepas daya luaran dikeluarkan. Adalah diperhatikan bahawa daya yang diperlukan untuk mengekalkan regangan rod elastik adalah berkadar dengan panjang regangan rod. Pemalar kekadaran dikenali sebagai pemalar spring dan dilambangkan menggunakan k. Ini memberikan kita persamaan F=-kx. Tanda tolak bermaksud arah songsang x kepada daya. Tenaga keupayaan kenyal ialah jumlah kerja yang diperlukan untuk meregangkan objek kenyal dengan panjang x tertentu. Oleh kerana daya dikenakan F(x)=kx, kerja yang dilakukan adalah sama dengan penyepaduan F(x) dari sifar ke x, berkenaan dengan dx, iaitu sama dengan kx² /2. Oleh itu, tenaga keupayaan ialah kx^{2/2. Perlu diingatkan bahawa tenaga keupayaan mana-mana objek yang dilekatkan pada hujung rod tidak bergantung pada jisim objek tetapi hanya pada pemalar spring, dan panjang regangan.}

Apakah perbezaan antara tenaga keupayaan graviti dan anjal?

• Tenaga keupayaan graviti sentiasa negatif manakala tenaga keupayaan anjal sentiasa positif.

• Tenaga keupayaan graviti bergantung pada jisim objek, tetapi tenaga keupayaan kenyal tidak bergantung pada jisim.