Potentiell energi är energi som lagras, men hur den lagras beror på dess typ, t.ex. kemisk, fysisk eller elektrisk energi. Potentiell energi förblir lagrad tills situationen förändras och den potentiella energin frigörs. Utsättningen kan kontrolleras och kan utföra ett bra arbete, eller det kan vara plötsligt och skadligt. När potentiell energi är närvarande i stora mängder, är en medvetenhet om mängden potentiell energi och vad som kan utlösa frigöringen viktigt för säkerheten och för att undvika en okontrollerad, destruktiv frigivning.
TL; DR (För länge, Didn 't Read)
Potentiell energi lagras kemisk, fysisk, elektrisk eller annan energi som kan släppas vid utlösning. Kemisk energi lagras i kemiska bindningar och frigörs under kemiska reaktioner. Fysisk energi lagras när en massa hålls över sin nollhöjd viloplats eller när en struktur är stressad eller deformerad. Elektrisk energi lagras i elektriska eller magnetiska fält och i ackumulering av laddade partiklar. Andra typer av potentiell energi innefattar atomenergi och termisk energi. För varje typ av potentiell energi finns det tillämpningar för användbart arbete och utlösare för destruktiv utsläpp.
Kemisk potentiell energi
I kemi lagras potentiell energi i kemiska bindningar. Kemiska reaktioner kan frigöra kemisk potentiell energi och skapa nya föreningar eller producera värme och ljus. Kemiska reaktioner används för att driva maskiner som bilmotorer eller för att värma byggnader genom brinnande bränslen. Explosiva ämnen släpper också ut kemisk energi och kan vara konstruktiv eller destruktiv.
Fysisk potentiell energi
Potentiell energi i fysiken lagras antingen i gravitationskraft eller som elastisk energi. Gravitationsenergi beror på den förhöjda positionen hos en kropp som har massa. Ju större massan är, desto mer potentiell energi lagras. När massan släpps och släpper, växlar den potentiella energin till kinetisk energi när massan plockar upp fart. Den resulterande kinetiska energin kan vara användbar, till exempel när det körs högar i marken eller farligt, till exempel när en bro kollapsar.
Elastisk energi lagras i deformationen av en struktur. En fjäder har till exempel en normal form, men när den komprimeras eller sträckas, lagras den potentiell energi. När den släpps kan den potentiella energin fungera eller det kan orsaka skador. Fjädern i en icke-elektrisk armbandsur deformeras genom att lindra klockan och den potentiella energin driver klockan. Ett elastiskt band lagrar potentiell energi när den sträcker sig, men om den går sönder eller släpps, kan den potentiella energin skada.
Elektrisk potentiell energi
Medan batterier producerar el, är processen vid roten av batteriet är en kemisk reaktion. Reaktionen skapar en obalans av elektroner som producerar en elektrisk laddning över batteripolarna. Som ett resultat lagrar batterier både kemisk och elektrisk energi.
Ren elektrisk energi lagras i kondensatorernas elektriska fält. Små kondensatorer hjälper elektroniska kretsar att fungera och större finns i lysrör och vissa elmotorer. Om en stor kondensator kortslutning, släpps den potentiella energin på en gång och kan orsaka en explosion eller brand.
Andra typer av potentiell energi
Andra former av potentiell energi inkluderar atom- och värmeenergi . Uranatomer lagrar kärnenergi som kan frigöras i atomfissionreaktioner. Väteatomer lagrar kärnkraft som driver fusionsreaktioner som i solen och i vätebomber. Andra element kan lagra kärnkraftpotential som kan frigöras i reaktioner som ännu inte upptäckts eller som är kända men inte används. Fissionsreaktionerna driver kärnreaktorer men de kan även användas i atombomber.
Termisk energi är energi av ett ämne, t.ex. en gas i en behållare. Gasens inre energi är faktiskt kinetisk energi på molekylär nivå, eftersom gastrycket orsakas av verkan av gasmolekylerna som studsar mot behållarens väggar. Det är potentiell energi eftersom gasen i behållaren har lagrat energi som kan fungera när gasen flyter in i en annan behållare med mindre tryck. Om gastrycket är för högt kan behållaren brista och släppa all potentiell energi på en gång i en explosion.
Potentiell energi är användbar eftersom den kan lagras tills den behövs eller flyttas till den där den är behövs. I varje fall finns det en fara att utlösa en oavsiktlig frigöring av den potentiella energin. Som ett resultat måste potentiell energi hanteras noggrant för att säkerställa att den uppfyller sin avsedda funktion och inte orsakar någon skada.
