Kas ir potenciālās enerģijas vienādojums?

Atsperes uzglabā enerģiju elastīgas potenciālās enerģijas veidā, kas tiek atbrīvota, kad atsperei ļauj atslābt. Stiepšanās ļauj uzglabāt enerģiju, un atsperes potenciālā enerģija ir vienāda ar darba apjomu, ko atspere var paveikt, kad tā atslābina. Daudzi citi objekti uzglabā enerģiju elastīgas potenciālās enerģijas veidā, tostarp gumijas lentes un ģitāras stīgas. Abi ir izstiepti stiprāk, lai radītu ātrāku vibrāciju, kas ir līdzvērtīga lielākam darbam elastīgākas potenciālās enerģijas dēļ.

Gravitācija var uzglabāt enerģiju, jo visa masa ir nedaudz piesaistīta citai masai. Gravitācijas potenciālās enerģijas vienādojumam ir dažādas formas. Zemes gravitācija uzglabā potenciālo enerģiju un darbojas, kad objekti tiek pacelti prom un tiem ļauj piesaistīties atpakaļ pret Zemi. Ratiņiem kāpjot kalnā, tā enerģija tiek uzkrāta. Kad rati brauc pāri kalnam, visa uzkrātā potenciālā enerģija tiek atbrīvota, liekot ratiem ātrāk kustēties vai veikt darbu. Citi gravitācijas potenciālās enerģijas vienādojumi ietver kosmosa orbītas, galaktikas kustību un melnos caurumus.

Temperatūras maiņa nozīmē darbu, un ķīmisko vielu potenciālās enerģijas vienādojums parasti mēra temperatūras izmaiņas. Ķīmiskās vielas uzglabā enerģiju saišu veidā. Šīs saites var pārtrūkt un mainīt pozīciju, lai atbrīvotu potenciālo enerģiju un paaugstinātu temperatūru. Šo izmaiņu mērīšana parāda, cik daudz potenciālās enerģijas ir ķīmiskajai reakcijai. Degošs benzīns parāda, kā šķidrums uzglabā potenciālo enerģiju un atbrīvo to, radot ārkārtēju karstumu.

Kodolenerģija, piemēram, skaldīšana, ir kodolpotenciālās enerģijas piemērs. Jauda ir vienāda ar darbu, kas veikts noteiktā laika periodā, un kodolenerģiju var aprēķināt no kodolpotenciāla enerģijas vienādojuma. Šī enerģija tiek glabāta ļoti ciešajos savienojumos starp daļām, kas veido atomus. Kodola skaldīšanas laikā atomi absorbē papildu daļas un kļūst nestabili. Kad atomi sadalās līdz stabilākiem atomiem, tie atbrīvo enerģiju, kas uzkrāta ciešajos savienojumos, kas pārtrūkst.