کار و انرژی (قسمت سوم - توان ، انرژی پتانسیل)
به نام خدا
در این قسمت درباره توان و انرژی پتانسیل که یکی از صورت های انرژی است صحبت خواهیم کرد.
انرژی موجود در باتری الکتریکی ، انرژی پتانسیل است
توان
در قسمت های قبل هنگامی که با مفهوم کار که یکی از روش های انتقال انرژی به اجسام بود آشنا شدیم در مورد زمان انجام گرفتن کار صحبتی نکردیم . به طور مثال هنگامی که می خواهیم 50 ژول کار بر روی جسمی انجام دهیم می توانیم این کار را در مدت 1 ثانیه و یا در مدت یکسال انجام دهیم!
با توجه به مثال گفته شده به مفهوم جدیدی به نام توان می رسیم که درباره ی زمان انجام شدن کار بحث و تحقیق می کند. توان را می توان به شکل زیر تعریف نمود :
(( توان مقدار کاری است که در واحد زمان صورت می گیرد ))
نکته : از آنجایی که توان انواع مختلفی از جمله توان گرمایی ، خورشیدی ، الکتریکی و ... دارد . آن را به شکل کامل تری که درباره تمام انواع توان صحیح باشد تعریف می کنیم :
(( توان مقدار انرژی ای است که به یک جسم در واحد زمان تحویل داده می شود ))
این تعریف در مورد تمام انواع توان ها درست می باشد .
طبق رابطه ی زیر می توانید مقدار توان را بدست آورید :
بازه زمانی / مقدار کار انجام شده = توان
که به زبان ریاضی به صورت زیر آن را بازنویسی می کنیم :
P = W/t
نکته : یکای توان ژول بر ثانیه است ( J/s) که آن را به اختصار وات ( W ) می نامند.
نکته : هنگامی که می گوییم توان 1 وات است منظور این است که در هر ثانیه ، 1 ژول انرژی به جسم منتقل می شود.
انرژی پتانسیل
در قسمت های قبل با مفهوم انرژی آشنا شدید و دانستید که انرژی صورت های مختلفی دارد ، یکی از صورت های انرژی ، انرژی پتانسیل است در این قسمت با مفهوم این انرژی آشنا می شوید.
جسم می تواند به واسطه ی مکانش انرژی را در خود ذخیره کند . به این نوع انرژی که در جسم ذخیره شده و آماده ی بهره برداری است انرژی پتانسیل می گویند. پتانسیل از نظر لغوی به معنای توانایی انجام دادن کار است و این تعریف با فیزیک سازگار است ، زیرا هنگامی که جسمی انرژی را در درون خود ذخیره می کند توانایی انجام دادن کار را دارد . برای آنکه بهتر متوجه شوید به مثال زیر توجه کنید :
هنگامی که فنری را فشرده می کنید این فنر انرژی را در درون خود ذخیره می سازد ( در واقع این فنر دارای انرژی پتانسیل می شود ) ، هنگامی که فنر را رها می کنید مشاهده می کنید که فنر می جهد ( در واقع فنر کار انجام می دهد ) .
با توجه به مثال بالا دید که هنگامی که فنر دارای انرژی پتانسیل می شود آماده ی بهره برداری و انجام دادن کار است .
انرژی پتانسیل را می توان در سوخت های فسیلی ، باتری الکتریکی و مواد غذایی یافت.
در ادامه با انرژی پتانسیل گرانشی آشنا می شویم .
حق با شماست! البته به زودی سایت کامل تر میشه و سوال هم گذاشته میشه!