الطاقة الكامنة هي الطاقة الكامنة في الجسم في حالة الراحة ، وهي واحدة من شكلين من أشكال الطاقة. الشكل الآخر ، الطاقة الحركية ، هو الطاقة التي يعبر عنها الجسم المتحرك. الطاقة المحتملة هي مفهوم أساسي لأي مناقشة قائمة على الفيزياء ، وواحدة من أكثر المتغيرات تأثيرًا في الصيغ التي تصف كوننا المعروف.
الطاقة المحتملة هي في الأساس ما تبدو عليه ، على الرغم من وجود بعض التعقيدات المعنية. تعتمد الطاقة الكامنة الفعلية لكائن ما على موقعه بالنسبة للكائنات الأخرى. على سبيل المثال ، يحتوي الطوب على طاقة محتملة أكثر معلقة من مبنى مكون من طابقين أكثر مما هو عليه على الأرض. ذلك لأن الموقع النسبي للطوب على الأرض يمنحه المزيد من الطاقة. طوبان بجانب بعضهما لا يمنحان بعضهما البعض المزيد من الطاقة ، لأنه لا توجد قوة تعمل عليهما.
يمكن تطبيق نفس المبدأ على أي مقياس ، سواء كان مجرة أو ذرية. في الواقع ، تمتلك الذرات طاقة كامنة أيضًا ، على الرغم من أن حركتها المستمرة تحول الكثير من طاقتها المحتملة إلى طاقة حركية.
كيفية حساب الطاقة الكامنة
تشير الطاقة إلى قدرة كائن أو نظام على أداء العمل. يأتي في أشكال عديدة ، بما في ذلك الميكانيكية والحرارية والكيميائية والنووية وغيرها. يشير العمل إلى نقل الطاقة من كائن إلى آخر ، وله علاقة وثيقة بالطاقة الحركية. الطاقة هي معدل نقل الطاقة بين شيئين أو أكثر. ترتبط هذه المفاهيم الثلاثة ارتباطًا وثيقًا ، ويتطلب فهم كل مفهوم سياق المفاهيم الأخرى.
يتم قياس الطاقة والعمل باستخدام الجولات ، التي سميت باسم جيمس بريسكوت جول ، الفيزيائي المسؤول عن إنشاء الصيغ التي تجعل تحويل الطاقة منطقيًا. يتم قياس الطاقة والعمل باستخدام نفس الوحدات لأنهما وجهان لعملة واحدة - العمل هو مجرد طاقة متحركة.
يتم قياس الطاقة بالواط ، سميت بالمخترع الاسكتلندي جيمس وات. القوة الكهربائية هي قياس لتوليد الحرارة. في أي وقت يتم فيه نقل الطاقة ، يتم توليد الحرارة ، وكلما تم نقلها بشكل أسرع ، يتم إنشاء المزيد من الحرارة.
طريقة سهلة لتصور هذا التفاعل بين يديك. عندما تكون باردًا ، قد تفرك يديك معًا من أجل الحرارة. الآن فكر في اهتزاز يديك معًا بأسرع ما يمكنك تحريكهما. يتم استخدام المزيد من الطاقة ، مما يعني بذل المزيد من العمل. يتطلب هذا العمل المزيد من الطاقة ، مما يولد المزيد من الحرارة.
الطاقة الكامنة لأي جسم معين هي قياس إمكاناته للقيام بالعمل ، وخلق الحرارة وتوليد الطاقة. لهذا السبب ، فإن حساب الطاقة الكامنة للجسم هو مجموع كتلته ، والمسافة من الأرض ، والشحنة الكهربائية ، والمسافة من الأجسام الأخرى ، والقوى المرنة الداخلية (أي أي قوة ميكانيكية داخلية). مبسطة ، يمكن كتابة هذه الصيغة على النحو التالي: الطاقة الكامنة = mgh ، أين م هي الكتلة ، تقاس بالكيلوغرام ؛ ز هو التسارع بسبب الجاذبية (9.8 م / ثا ^ 2 على سطح الأرض) ؛ و ح هو الارتفاع المقاس بالأمتار.
