Potenciális energia és kinetikus energia EL BIERZO DIGITAL
A fizika területén az egyik legelemibb fogalom a potenciális energia fogalma. Meghatározható úgy, hogy megértsen minket, mint olyan testet, amelynek a magassága miatt van teste. Például egy bizonyos magasságban egy ablakra helyezett edény potenciális energiával rendelkezik, amely annál nagyobb, minél nagyobb, és annál nagyobb a tömege (és ezért annál nagyobb a súlya). Ha ugyanaz a fazék lenne a Holdon és a talajtól azonos magasságban, kevesebb energiája lenne, mert a Holdon bármely tárgy súlya kisebb, mint a Földön.
Ezért azt mondják, hogy egy adott test potenciális energiája annak eredménye, hogy tömegét megszorozzuk a magasságával és a gravitációval is. A matematikai képlet a következő Ep = m.g.h. ahol m a tömeg, g a gravitációs erő és h a tárgy magassága. A gravitáció vagy az erő, amellyel a Föld bármilyen tömeget magához vonz, olyan, hogy nullától indulva és szabad zuhanásban (ha elhanyagoljuk a levegővel való súrlódást) minden második 9,8 méterben megnöveli sebességét. A Holdon azonban ez a növekedés jóval kisebb, konkrétan másodpercenként 1,62 méter.
Lássuk ezt egy példával. Legyen ez egy 1 kg tömegű edény, amelyet 20 méter magasságban helyeznek el, és amelyet ledobnak. A szabad esés nulla sebességgel kezdődik; de azonnal növekszik ez a sebesség. A szabad esés megkezdése után egy másodperccel a talaj felé mozog 9,8 m/s sebességgel. Két másodperccel később (2 x 9,8) m/s sebességgel; három másodperccel később (3 x 9,8) m/s sebességgel… és így tovább. A sebességnek ez a haladása logikusan megáll, amikor a földre ér. Logikus, hogy minél magasabb a bank, annál több időre van szükség a sebesség növeléséhez. Most egy bizonyos sebesség ténye energiát is magában foglal. Ez az úgynevezett kinetikus energia, amely annak a ténynek köszönhető, hogy egy test mozgásban van.