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Unterschied zwischen kinetischer Energie und potentieller Energie




Hauptunterschied: Kinetische Energie ist die Energie eines sich bewegenden Objekts. Die potentielle Energie ist die Energie, die ein Objekt hat, wenn es sich im Ruhezustand befindet.

Energie steht in vielen Formen zur Verfügung, wie Wärmeenergie, Schwerkraftenergie, Kernenergie, chemische Energie, elektrische Energie, elastische Energie, elektromagnetische Strahlung und Ruheenergie. Alle diese Energieformen können in zwei Arten unterteilt werden: kinetische Energie und potentielle Energie. Energie kann nicht erzeugt oder zerstört werden und kann nur von einem Ort zum anderen übertragen werden. Diese beiden Energiezustände unterscheiden sich in verschiedener Hinsicht, arbeiten aber auch in der Natur zusammen. Die Energie ändert sich vom Potenzial zur kinetischen und dann wieder zum Potenzial. Beide Energien sind Maße in Joule (J).

Kinetische Energie ist die Energie eines sich bewegenden Objekts. Jedes Objekt, wenn es sich bewegt oder bewegt, hat kinetische Energie. Das Wort "kinetisch" stammt aus dem griechischen Wort "Kinesis", was "Bewegung" bedeutet. Es ist definiert als die Energie, die erforderlich ist, um einen Körper einer gegebenen Masse vom Ruhezustand in den Bewegungszustand zu beschleunigen. Während der Beschleunigung wird kinetische Energie gewonnen, und das Objekt behält die kinetische Energie bei, es sei denn, die Geschwindigkeit ändert sich und die kinetische Energie geht verloren, wenn das Objekt wieder in einen Ruhezustand versetzt wird. In der Mechanik wird die kinetische Energie eines sich nicht drehenden Objekts der Masse „m“, das sich mit der Geschwindigkeit „v“ bewegt, als ½ mv² dargestellt.

Ein System von Körpern hat aufgrund der relativen Bewegung der Körper um das System innere kinetische Energie. Kinetische Energie kann auch durch Kollision von einem Objekt auf ein anderes übertragen werden, wie beispielsweise beim Billard, wo der Spielball kinetische Energie von sich auf einen anderen Ball überträgt. Unser Sonnensystem hat zum Beispiel innere kinetische Energie, wenn die Planeten um die Sonne kreisen. Verstehen wir es anhand verschiedener Beispiele. Ein Radfahrer, der auf dem Hügel steht, beginnt den Hügel hinunter zu laufen. Die erzeugte Energie ist kinetische Energie. Denken Sie jetzt an einen Wasserfall. Das fließende Wasser erzeugt auch kinetische Energie. Diese Energie kann mithilfe einer Wassermühle auch genutzt und in andere Energieformen wie Strom umgewandelt werden. Letztes Beispiel: Wenn eine Achterbahn einen Hügel hinaufgeht, wird kinetische Energie verwendet, und wenn sie oben angekommen ist, rollt sie auf der anderen Seite hinunter, was auch kinetische Energie ist.

Andererseits ist die potentielle Energie die Energie, die ein Objekt aufgrund seiner Körperposition im Ruhezustand hat. Der Begriff "potentielle Energie" wurde vom schottischen Ingenieur und Physiker William Rankine aus dem 19. Jahrhundert geprägt. Man spricht von potentieller Energie, wenn ein Objekt, das eine bestimmte Masse hat, eine Position innerhalb eines Kraftfeldes hat. Es ist die Kraft eines Objekts, das sich bewegt und nicht bewegt. Potentielle Energie wird auch als Wiederherstellen der Energie eines Objekts wie Feder oder Schwerkraft bezeichnet. Energie wird in potentielle Energie umgewandelt, wenn ein sich bewegendes Objekt anhält. Im Falle einer Feder führt eine gedehnte Feder, die losgelassen wird, dazu, dass sie in ihre ursprüngliche Aufrollposition zurückkehrt. Diese Kraft ist das Ergebnis potentieller Energie, die auch als Energierückgewinnung bezeichnet wird. Die potentielle Energie wird als PE = mgh dargestellt, wobei m die Masse ist, g die Erdbeschleunigung der Erde und h die Höhe über der Erdoberfläche ist.

Eine formellere Definition der potentiellen Energie ist die Energiedifferenz zwischen der Energie eines Objekts in einer bestimmten Position und der Energie des Objekts an einem Referenzpunkt. Es gibt verschiedene Arten potentieller Energie, wie etwa elastische potentielle Energie, potentielle Energie der Schwerkraft, elektrische potentielle Energie, potentielle nukleare Energie, potentielle intermolekulare Energie und potentielle chemische Energie. Beispiele für potenzielle Energie umfassen das Fahrrad, bei dem kinetische Energie verwendet wurde, um zum Gipfel des Hügels aufzusteigen, bevor der Freilauf auf der anderen Seite herunterfährt. Die Pause an der Spitze des Hügels ist potentielle Energie, die dann in kinetische Energie umgewandelt wird. Wenn das Fahrrad am Fuß des Hügels stoppt, wandelt sich die kinetische Energie dann wieder in potentielle Energie um. Ein anderes Beispiel ist ein Gummiball. Wenn er sich nicht bewegt und stationär ist, hat er potentielle Energie. Wenn eine Person den Ball in die Luft wirft, wandelt sich die Energie in kinetische Energie um, wenn die Bälle auf den Boden fallen und auf dem Boden bleiben wird wieder in potentielle Energie umgewandelt.

In diesem Sinne arbeiten potentielle Energie und kinetische Energie in fast allen Bereichen zusammen. Die potentielle Energie kann nicht ohne kinetische Energie existieren und umgekehrt. Da Energie nicht zerstört oder erzeugt werden kann, muss Energie in dem einen oder anderen Zustand vorhanden sein, entweder potentiell oder kinetisch.

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