O que não afeta a energia potencial: fatos detalhados

Neste artigo, vamos discutir vários fatores que não afetam a energia potencial dos objetos e fatos detalhados.

A energia potencial é convertida em outra forma de energia, mas a velocidade, rigidez, comprimento de onda associado ao objeto, fragilidade, tamanho do objeto, comprimento, o volume não afetam a energia potencial do objeto.

Qual objeto não afeta a energia potencial

Diz-se que a energia potencial do objeto permaneceu inalterada apenas se a diferença de potencial traçada entre os dois esquemas diferentes for considerada a mesma.

Os objetos rígidos são incapazes de se comprimir ou esticar e, portanto, não ganham ou liberam a energia que possuem. A energia armazenada pelo objeto rígido é, portanto, constante, a menos e até que algumas condições extremas os afetem. Esses objetos são não elásticos, cuja forma e tamanho não se deformam pela aplicação de forças externas.

Para um sistema em repouso, a energia potencial de um sistema associado a ele permanecerá inalterada até que algumas forças externas atuem no sistema. Conseqüentemente, o objeto cuja posição está em um estado de repouso não mudará a energia potencial de um sistema.

No caso de colisão elástica, a quantidade de movimento e a energia do objeto são conservadas. O berço de Newton demonstra um exemplo de conservação de energia e momento. É composto por cinco prumos de tamanhos e massas iguais presos ao berço com o apoio de cordas perfeitamente alinhadas em linha reta.

Se uma bola número 1 recebe impulso e é lançada, ela colidirá com o segundo pêndulo, transferindo a energia para a última bola presente na linha. A energia ganha por 5^th bob fará o bob balançar no ar e retornar, transferindo de volta sua energia cinética para o 4º bob, onde a energia será convertida em energia potencial. Essa energia será transferida para todos os bobs do meio e, finalmente, fornecida de volta ao primeiro bobs; agora, a energia potencial será convertida em energia cinética e fará o pêndulo balançar no ar; e este processo continua.

Nesse caso, a energia potencial do berço permanece inalterada, pois o momento e a energia dos bobs são conservados.

Quais propriedades de um objeto não afetam sua energia potencial

Força da gravidade: O centro de massa de um objeto é onde a gravidade de um objeto persiste. A força da gravidade de um objeto determina a velocidade com que o objeto vai acelerar na superfície da Terra pelo efeito da gravidade da Terra.

Velocidade: A energia potencial é a energia armazenada pelo objeto e utilizada durante o trabalho. O objeto em sua posição estável tem energia armazenada com isso. Somente quando a força externa é exercida sobre o objeto, o objeto é deslocado de sua posição. À medida que é deslocado, a velocidade ou a velocidade do objeto não muda enquanto a energia potencial é convertida em energia cinética.

Dureza: Dureza é a capacidade dos objetos de resistir às forças externas que exercem sobre o objeto.

Fragilidade: É propriedade do material resistir à deformação permanente; eles quebram com a aplicação de força ao invés de dobrar sob qualquer impacto.

Rigidez: É uma propriedade do material que determina a resistência e a plasticidade do material, permitindo que ele resista a impactos e pressões externas vigorosas.

Ductilidade: Os materiais que não são frágeis e podem ser deformados e transformados em qualquer forma e tamanho sem perder sua propriedade de tenacidade são chamados de dúcteis.

Tamanho: A energia potencial do objeto é independente de seu tamanho; bem, isso depende apenas da massa por unidade de área de seção transversal do objeto.

Volume: A energia potencial depende da massa do objeto, além de seu volume. Mais o volume do objeto, mas mais leve o peso, o objeto estará associado a uma energia potencial muito pequena. Devido à menor massa, ele não experimentará atração gravitacional suficiente pela Terra e permanecerá no ar por um período mais longo.

Comprimento: A energia potencial é independente do comprimento do objeto. Mais ou menos o comprimento do objeto, mas a energia potencial armazenada no objeto depende da massa total do objeto.

Albedo: Albedo é a propriedade do objeto de refletir os raios de luz absorvidos pelo objeto e é diretamente proporcional aos raios de luz incidentes na superfície do objeto.

Comprimento de onda associado ao objeto:O comprimento de onda associado ao objeto em movimento é dado como ƛ=h/p onde h é uma constante de Plank h=6.626*10^-34Js. Assim, o comprimento de onda é independente da energia potencial do objeto e não é responsável pela mudança na energia potencial do sistema.

Impulso: O momento do objeto não afeta o potencial do objeto se o momento for conservado. Se a energia é conservada, então a energia potencial também é conservada.

O que não afeta a quantidade de energia potencial de um objeto

A energia potencial do objeto depende da massa do objeto, sua aceleração devido à gravidade, a altura do objeto da superfície da Terra, tipos de forças agindo entre os dois objetos, fontes externas afetando os objetos, forças eletrostáticas, a elasticidade do objeto, etc.

A densidade de um objeto não decide a quantidade de energia potencial que o objeto pode armazenar. Quanto maior a densidade da massa, mais rápido o objeto cairá de volta à superfície devido à gravidade. A massa por unidade de volume de um objeto mudará pela influência do calor externo, mas a massa permanecerá a mesma. Conseqüentemente, a quantidade de energia armazenada não depende da densidade do objeto.

A aceleração devido à gravidade da Terra é constante e não afeta a energia potencial de um objeto.

O que não afeta a energia potencial gravitacional

O peso do objeto devido à gravidade é massa vezes a aceleração devido à gravidade. A energia potencial gravitacional é a energia obtida pelo objeto devido à presença da força gravitacional. A energia potencial devido à gravidade é dada por V=mgh; o que mostra que a energia potencial armazenada pelo objeto é diretamente dependente da massa do objeto, sua altura em relação ao solo e suas acelerações devido à gravidade.

A energia potencial do objeto próximo ao solo é desprezível em comparação com o objeto levantado a uma certa altura acima do solo. A velocidade do objeto devido a gravidade não afeta o potencial gravitacional do objeto. Evidentemente, depende da altura do objeto que variará sua energia potencial.

Uma vez que a força gravitacional é uma força atrativa, o trabalho feito para trazer os dois objetos que mostram a força de atração um em direção ao outro será negativo, pois o trabalho é feito na direção oposta à direção da força atrativa.

Energia potencial gravitacional não depende do tamanho, volume e densidade do objeto.

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Perguntas Frequentes

O que é potencial gravitacional?

A potencial gravitacional é sempre negativo porque é uma força atrativa.

O trabalho realizado para trazer a carga pontual do infinito para a fonte pelo efeito da atração gravitacional é chamado de força gravitacional e é dado pela fórmula: -

Potencial Gravitacional=V=-GM/r

Como você pode aumentar a energia potencial?

Se a massa do objeto for constante, a energia potencial gravitacional do objeto pode ser aumentada elevando-se a altura do objeto acima do solo.

A energia potencial entre os dois objetos atrativos um para o outro pode ser aumentada aumentando a distância que os separa e diminuindo a distância entre os objetos que se repelem um do outro.

Qual estado da matéria possuirá o estado de energia potencial mais alto?

A energia potencial será mais alta para um estado da matéria cuja energia cinética será mais baixa.

Conseqüentemente, o sólido terá o nível de potencial mais alto, pois sua energia cinética em comparação com todos os outros estados da matéria será menor.

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