Дмитрий Панин Одной из величин, характеризующих любое тело на Земле, является энергия. Предмет обладает ею, и сохраняя неподвижность, и совершая движение. При этом, чтобы заставить тело двигаться, требуется приложить какие-то усилия, для чего, в свою очередь, необходимо совершить работу. Измеряемая в Джоулях [Дж], эта величина может быть потенциальной и кинетической. Что объединяет эти понятия и в чём их отличие?
Потенциальная
Характеризующая тела, находящиеся в состоянии покоя, потенциальная энергия, является одной из составляющих механической. Она зависит от положения предметов в системе относительно друг друга и изменяется в процессе работы, совершаемой при их перемещении.
Ею наделено каждое тело, находящееся на определённом расстоянии от поверхности земли. Она проявляется в результате воздействия силы тяжести или упругости. Другими словами, физический смысл имеет не само значение потенциала, а происходящее с ним изменение.
Например, любой предмет, находящийся в руках, обладает потенциалом со знаком «+», а в результате падения, под воздействием силы тяжести эта величина становится отрицательной.
И, наоборот, при поднятии предмета, потенциал со знаком «–» превратится в положительный. Примером аналогичного процесса под воздействием силы упругости, может служить распрямление пружины.
Обозначениями рассматриваемого понятия, служат символы U или Ер.
Кинетическая
Энергия, которую приобретает тело, совершающее движение, называется кинетической. Она зависит от массы и скорости. На увеличение её значения влияет работа всех сил, которые участвуют в перемещении. Следовательно, в состоянии покоя эта величина равна 0.
Приобретает данный вид энергии любой, находящийся в движении предмет — например, едущий транспорт или катящийся с горы камень.
Что объединяет два вида энергии
Потенциал неподвижного тела, вместе с энергией, приобретаемой этим телом в движении, образует полную энергию, которая характеризует его способность производить механическую работу. Результатом различных процессов, происходящих в природе, быту или на производстве является переход этой величины из одного вида в другой и обратно.
Неподвижный предмет обладает потенциалом — его энергия только готовится к выпуску, она может воздействовать на окружающие тела, только в процессе превращения в другие виды. Приходя в движение, под воздействием определённого усилия, предмет становится обладателем кинетической энергии.
Человек, стоящий на месте, вода на закрытой дамбе, бутерброд, лежащий на столе — обладают потенциалом. Человек идущий, освобождённая от плотины вода, падающий со стола бутерброд — предметы, обладающие «кинетикой» или движением.
В чём отличие потенциальной энергии от кинетической
Потенциальной можно назвать нереализованную энергию предмета, который покоится — находится в неподвижном состоянии. Ею наделены взаимодействующие тела, между которыми есть расстояние. Кинетическая величина — характеристика тела, находящегося в движении. Это и определяет различия между понятиями.
Согласно закону сохранения, энергия никуда не исчезает и не может быть уничтожена. Две её силы, характеризующие предмет, отражают его текущее состояние и преобразуются одна в другую попеременно.
