重力ポテンシャルエネルギーから弾性ポテンシャルエネルギーへ:変換する方法、いつ、どこで、例と事実

重力ポテンシャルエネルギーから弾性ポテンシャルエネルギーへの変換は、エネルギー変換の最もまれな組み合わせのXNUMXつです。 したがって、それを説明するには、トピックを詳細な形式で詳細に確認する必要があります。

重力ポテンシャルエネルギーから弾性ポテンシャルエネルギーと言うと、どちらも説明が異なります。 重力ポテンシャルエネルギーから弾性ポテンシャルエネルギーへのエネルギー変換の概念を理解するために、いくつかの例について説明します。

バンジージャンプ

バンジージャンプは、重力ポテンシャルエネルギーを弾性エネルギーに変換する良い例のXNUMXつです。

人は適切な安全ケアで腰を縛られ、空気中で失われます。これは、作用する重力ポテンシャルエネルギーの良いショーキャストです。

ここでは主に張力が作用するため、おもりを下げると張力が作用し、前後の動きが観察されます。

そのため、重りの付いたロープが即座に後方に引っ張られます。 それは弾性への重力ポテンシャルエネルギーを示しています 位置エネルギー 変換はすぐに行われ、良い例のXNUMXつです。

重力ポテンシャルエネルギーから弾性ポテンシャルエネルギーへ
「バンジージャンプ」画像クレジット: ウィキメディア

下に引っ張られたゴムバンド

弾性バンドまたは輪ゴムが下に引っ張られると、重力ポテンシャルエネルギーから弾性ポテンシャルエネルギーへの変換が行われるのが観察されます。

バンドが静止しているときはポテンシャルエネルギーを持っており、下に引っ張られているときは重力ポテンシャルエネルギーを持っています。 また、バンドは即座に元の位置に引き戻され、弾性ポテンシャルエネルギーの理論が証明されます。

元の位置は弾性ポテンシャルエネルギーと呼ばれます。 したがって、バンドの引っ張り運動は弾性ポテンシャルエネルギーと見なされます。

「エラスティックバンド」画像クレジット: ウィキメディア

重力ポテンシャルと弾性ポテンシャルエネルギーはどのように関連していますか?

一般に、重力ポテンシャルエネルギーは、重力が存在する場合の物体の重量です。 そして、弾性ポテンシャルエネルギーは、主に形状の物体のポテンシャルエネルギーと見なされます。

重力ポテンシャルエネルギーと弾性ポテンシャルエネルギーの関係を示す式があります。つまり、(GPE =重量x高さ)です。

重力ポテンシャルエネルギーはどのように弾性ポテンシャルエネルギーに変換されますか?

宇宙では、すべてのオブジェクトがそれ自体で動作するわけではなく、その作業に関連する特定のエネルギーが必要です。 したがって、ここで重力ポテンシャルエネルギーについて話すとき、私たちは一般的に重力を含むポテンシャルエネルギーを持っている物体について話します。

重力ポテンシャルエネルギーの弾性ポテンシャルエネルギーへの変換は非常に微妙であり、エネルギーの線形変換として観察されます。 たとえば、ばねでは、エネルギーは圧縮エネルギーとして保存され、解放されると弾性ポテンシャルエネルギーとして変換されます。

重力ポテンシャルエネルギーが弾性ポテンシャルエネルギーに変換されるのはいつですか?

ばねの例を見てみましょう。これは、重力ポテンシャルエネルギーから弾性ポテンシャルエネルギーへの変換が可能であることを示しています。 したがって、ばねが下に引っ張られているとき、重力ポテンシャルエネルギーが作用します。

後でばねが元の位置に戻ると、弾性ポテンシャルエネルギーの作用が作用します。 したがって、このように、前後の動きは、重力ポテンシャルエネルギーから弾性ポテンシャルエネルギーへの変換が行われるときです。

「春」の画像クレジット: ウィキメディア

重力ポテンシャルエネルギーはどこで弾性ポテンシャルエネルギーに変換されますか?

重力ポテンシャルエネルギーから弾性ポテンシャルエネルギーへの変換は、力の作用下にある弾性物体の前後の動きの間に起こります。 位置エネルギーのさまざまな形への変換については、ここで話し合います。

弾性バンクを失うと、つまりバンドを引っ張ると、自動的に元の位置に戻ります。これは、重力ポテンシャルエネルギーから弾性ポテンシャルエネルギーへの変換が行われる場所です。

重力ポテンシャルエネルギーから弾性ポテンシャルエネルギーへの公式

重力ポテンシャルエネルギーから弾性ポテンシャルエネルギーへの一般式は次のように与えられます。

GPE=重量x高さ。

ここで用語をよく知る必要があります。GPEはそれが重力ポテンシャルエネルギーであることを意味し、重量と高さは力のある物体の機能と見なされます。

一般に、重力ポテンシャルエネルギーは、運動していると見なされる物体のポテンシャルエネルギーです。 弾性ポテンシャルエネルギーは正常です 位置エネルギー オブジェクトの、これは主にオブジェクトの形状に依存します。

重力ポテンシャルエネルギーから弾性ポテンシャルエネルギー効率

一般に、位置エネルギーの効率を見つける必要がある場合、次の式があります。    例=mgh。 そして、弾性ポテンシャルエネルギーに対する重力ポテンシャルエネルギーの効率を見つけるために、同じ式を使用することができます。

基本的に、mghは、位置エネルギーにさらされる特定のオブジェクトの質量、重力、および高さを意味します。 したがって、ここでは、重力と弾性が含まれていても、位置エネルギーは同じままであることがわかります。

結論

重力ポテンシャルエネルギーから弾性ポテンシャルエネルギーへの変換はここで行われ、エネルギー変換がいつ、どこで、どのように行われるかについてのすべての可能性を見てきました。 これに加えて、変換の観点から位置エネルギーの公式と効率も確認しました。

上へスクロール