Perbedaan antara energi potensial gravitasi dan energi potensial elastis

Energi potensial gravitasi vs energi potensial elastis

Energi potensial gravitasi dan energi potensial elastis adalah dua jumlah penting yang dibahas dalam mekanika. Artikel ini akan mencoba membandingkan dan membedakan apa definisi mereka, persamaan dan perbedaannya.

Apa itu energi potensial gravitasi?

Untuk memahami energi potensial gravitasi, pengetahuan latar belakang di bidang gravitasi diperlukan. Gravitasi adalah gaya yang terjadi karena massa apa pun. Massa adalah yang diperlukan dan kondisi gravitasi yang cukup. Ada medan gravitasi yang didefinisikan di sekitar massa apa pun. Ambil massa m1 dan m2 ditempatkan di kejauhan r dari satu sama lain. Gaya gravitasi antara kedua massa ini adalah G.M1.m2/r², di mana g adalah konstanta gravitasi universal. Karena massa negatif tidak ada, gaya gravitasi selalu menarik. Tidak ada kekuatan gravitasi yang menjijikkan. Perlu dicatat bahwa gaya gravitasi juga saling menguntungkan. Itu berarti, gaya M1 yang diberikan pada M2 sama dan berlawanan dengan gaya M2 yang diberikan pada M1. Potensi gravitasi pada suatu titik didefinisikan sebagai jumlah pekerjaan yang dilakukan pada satuan massa saat membawanya dari tak terbatas ke titik yang diberikan. Karena potensi gravitasi pada infinity adalah nol dan jumlah pekerjaan harus dilakukan adalah negatif, potensi gravitasi selalu negatif. Energi potensial gravitasi suatu objek didefinisikan sebagai pekerjaan yang dilakukan pada objek ketika objek diambil dari tak terbatas ke titik tersebut. Ini juga sama dengan produk potensi gravitasi dan massa objek. Karena massa objek selalu positif dan potensi gravitasi dari titik mana pun adalah negatif, energi potensi gravitasi dari objek apa pun juga negatif.

Apa itu energi potensial elastis?

Elastisitas adalah sifat materi yang sangat berguna. Itu adalah kemampuan bahan untuk kembali ke bentuk aslinya setelah kekuatan eksternal dihilangkan. Diamati bahwa gaya yang dibutuhkan untuk menjaga batang elastis tetap sebanding dengan panjang batang yang diregangkan. Konstanta proporsionalitas dikenal sebagai konstanta pegas dan dilambangkan menggunakan k. Ini memberi kita persamaan f = -kx. Tanda minus adalah singkatan dari arah sebaliknya X ke gaya. Energi potensial elastis adalah jumlah pekerjaan yang diperlukan untuk meregangkan objek elastis dengan panjang x yang diberikan. Karena gaya yang diterapkan f (x) = kx, pekerjaan yang dilakukan sama dengan integrasi f (x) dari nol ke x, sehubungan dengan dx, yang sama dengan kx²/2. Oleh karena itu, energi potensial adalah KX²/2. Harus dicatat bahwa energi potensial dari benda apa pun yang melekat pada ujung batang tidak tergantung pada massa objek tetapi hanya pada konstanta pegas, dan panjang yang diregangkan.