Lägesenergi

Lägesenergi eller potentiell energi är den energi ett föremål har tillförts genom att flyttas uppåt i ett tyngdkraftfält eftersom det krävs energi för att motverka tyndkraften. Att relatera potentiell energi är viktigt, exempelvis har ett strykjärn som man lyfter en meter rakt upp fått en viss energi (som frigörs till rörelseenergi då man släpper det en meter ner igen). Om man däremot bär bort det till en hundra meter djup klyfta kan järnet helt plötligt frigöra mer energi eftersom det kommer få mer rörelseenergi ju längre det faller.

Detta innebär inte att man själv garanterat tillfört energi, utan är endast ett exempel på att potentiella energin måste ställas i relation till situationen. Den maximala potentiella energin järnet har (om vi fortfarande håller oss innanför jordens referensramar) är således relaterad till jordens medelpunkt, men så mycket rörelseenergi kan sällan utvinnas ur ett strykjärn, då man i så fall måste gräva ett hål lika djupt som jordens radie. Dock har järnet någon gång blivit tilldelad denna energi, eftersom man onekligen kan få tillbaka den i form av rörelse.

För att räkna ut ett föremåls potentiella energi (Ep) måste man veta dess massa (m), gravitationskonstanten (g) för omgivningen (den hastighet som föremålet ökar med varje sekund) samt höjden över den aktuella referensnivån (h).

Ep = m * g * h

Ett piano som väger 100 kg och befinner sig 100 meter ovanför referensytan i jordens gravitationsfält skulle sitta inne med 100 * 9.82 * 100 = 98200 joule potentiell energi. Denna energi kan utvinnas om pianot faller ner hela sträckan. Luften i dess närhet skulle hettas upp under fallet, marken där det landar likaså, det skulle förmodligen låta en del (gasmolekyler i luften tillförs rörelseenergi), småstenar skulle tillföras rörelseenergi då de sprätter iväg etc. Detta för att inte bestrida energiprincipen.Kommentar: Lägesenergi behöver inte nödvändigtvis vara gravitionell energi, utan är mer generellt den potentiella energi en kropp får i ett kraftfält. En elektron har tex en viss lägesenergi i ett elektriskt fält.Dessutom är gravitionell lägesenergi i strikt fysikalisk mening alltid negativ: En sten som vilar långt utanför solsystemet har en lägesenergi nära noll (man får här bortse från de gravitionella krafter som ändock råder från avlägsna massor). För man kroppen nära en massa, tex jorden, får den negativ lägesenergi. Den negativa energin blir tillsammans med rörelsenergin (som är positiv) noll tillsammans.

Att definiera lägesenergi på det sättet att den är negativ där det krävs energi för att sära på objekten är väldigt passande då man tittar på kvantmekaniska fenomen: Det kan tex hända nära starka elektriska laddningar att partikel - antipartikel-par skapas ur intet. Om energin för att skapa partikelparet då är X, är alltid partiklarnas sammanlagda lägesenergi -X. Med definitionen kan man bibehålla energiprincipen. (Ett annat exempel är partikelpar som kan bildas nära svarta hål).

Det finns även hypoteser om att universums totala energi är noll. Galaxernas potentiella energi är negativ (man måste tillföra enegi för att sära på dem). Galaxernas energi (inklusive den materia de består av) är positiv. Det är dock inte bekräftat att den totala energin är noll, och jag vet inte hur dessa hypoteser har påverakts av senare rön om universums expansion (se Big Bang. Iden är ivfsh vacker, då energiprincipen då isåfall bevarades i och med universums skapelse (av ingen energi blev det ingen energi).

Jag kanske tar och berarberar texten ovan senare nångång om jag får tid. Nån annan får också gärna göra det och ta med de påpekanden jag här har infört. //Fabian Norlin

- Äsch då... Fabian Norlin har redan sagt allt som jag tänkte säga. --Sn

Redigera?

Artikeln skriven 2009-01-18 av Learning4sharing

Kategorier för Lägesenergi

Energi lägesenergi potentionell energi(1), bra,lärorik,enkel(1), ifk suger punghår(1), aik kom 2:a och IFK SIIIIIST HAHAHAH(1), Boku no pico(1), lägesenergi(1), IFK Göteborg(1), röööv är mums(1), Stolt Gnagare! IFK suger ...(1), Olika krafter (1), 44fd5(1)

Intresserad av fler artiklar?

Brännvidd
Försvunnen
Guldin
Osiris
Rhenium
Oslo Rådhus
Egyptiska gudar
Oändlighet
Min