日常生活における潜在的なエネルギーの20の例 - 文化語彙 - 2025

私たちが日常的に見つけられる可能性のあるエネルギーのいくつかの例は、スイング、レッキングボール、トランポリン、引き伸ばされた弦、バルーン、またはばね式の銃などです。

ポテンシャルエネルギーは、その構成と配置により、物理システムの機械的エネルギーを蓄積するプロセスです。たとえば、レッキングボールは、活動せずに持ち上げられるとエネルギーを蓄えます。

ポテンシャルエネルギーの例：ばね式銃

ポテンシャルエネルギーは、物体の変位から取得されるのではなく、空間内の位置を考慮して、物体が静止しているときに力Xを生成する物体の能力を指すことに注意してください。

この意味で、体が動いているときに現れる運動エネルギーとは異なります。

ポテンシャルエネルギーの種類

ポテンシャルエネルギーにはいくつかの種類があります。たとえば、重力、弾性、静電、および化学です。

1-重力ポテンシャルエネルギー

重力ポテンシャルエネルギーは、オブジェクトの垂直位置または高さの結果としてオブジェクトに保存されるエネルギーです。

この場合、すべてのオブジェクトを地球の中心に引き寄せる重力が、オブジェクトにエネルギーを蓄えます。

重力ポテンシャルエネルギーは次の方程式で計算されます。

この意味で、重力ポテンシャルエネルギーに影響を与える要素として、重力、質量、高さの3つがあることがわかります。

2-弾性ポテンシャルエネルギー

弾性ポテンシャルエネルギーは、弾性材料に保存されるエネルギーであり、これらのオブジェクトが受ける牽引および圧縮プロセスの結果です。

これらの材料に保存されるエネルギーの量は、オブジェクトが受ける牽引力に依存します。それらが伸びるほど、ポテンシャルエネルギーは大きくなります。

3-静電ポテンシャルエネルギー

静電ポテンシャルエネルギーは、互いに反発または引き合うオブジェクト間で発生します。互いに引き合うオブジェクトでは、ポテンシャルエネルギーは、離れるほど大きくなります。一方、お互いに反発し合う物体は、近くにいるほどポテンシャルエネルギーが大きくなります。

4-化学ポテンシャルエネルギー

ヘリウム原子のおおよその表現。原子核では、陽子は赤で、中性子は青で表されています。

化学ポテンシャルエネルギーは、特定の化学物質を運動エネルギーに変換する能力を持つものです。

注目のポテンシャルエネルギーの例

1-レッキングボール

レッキングボールには、クレーンでのボールの吊り下げによって生成される重力ポテンシャルエネルギーがあります。

2-スイング

レッキングボールのようなスイングは、サポートから吊り下げられているため、重力ポテンシャルエネルギーを持ちます。

スイングを前後に動かすと、数ミリ秒間静止したままになり、エネルギーを蓄えることができます。同様に、スイングは、スイングしていないときにエネルギーを蓄えます。

3-振り子

柱時計のような振り子は、重力のおかげでポテンシャルエネルギーを蓄えます。

4-斜面を転がるボール

斜面を転がるボールは、ポテンシャルエネルギーを蓄えることができる場合が2回あります。1つ目は丘の上にあるとき、2つ目は下降が終了して停止したときです。

5リーグ

その自然な状態のリーグは、いかなるタイプの潜在的エネルギーも提示しません。しかし、伸ばされると、その弾性のおかげでエネルギーを蓄え始めます。

6-バンジーロープ

バンジーコードは、一般的なゴムバンドのように、伸ばしたときにポテンシャルエネルギーを蓄えます。

7-トランポリン

使われていないトランポリンにはポテンシャルエネルギーがありません。物体が跳ね返ったときにのみ、エネルギーを蓄え始めます。このタイプのポテンシャルエネルギーは弾性です。

8-スプリング

スプリングは、伸びると収縮するときに解放されるポテンシャルエネルギーを吸収するため、弾性ポテンシャルエネルギーの典型的な例です。

9-ドアのバケツ

ドア上のバケツの水はいつでも落下する可能性があるため、重力ポテンシャルエネルギーです。

10-矢印付きの描かれた弓

使用されていないアークにはポテンシャルエネルギーがありません。しかし、それが引っ張られ、矢がまだ発射されていないとき、それは弾性のためにポテンシャルエネルギーを蓄え始めます。

11-崖の端にある岩

崖の端にある岩には、重力ポテンシャルエネルギーがあります。岩が落下すると、位置エネルギーは運動エネルギーに変換されます。

12-木の枝の果実

まだ点火されていない花火は、それを構成する反応物が炎と接触すると爆発する可能性があるため、化学ポテンシャルエネルギーを持っています。

14-私たちが食べる食べ物

私たちが食べる食べ物には化学ポテンシャルエネルギーがあります。

15-おもちゃ用電池

おもちゃの電池には、化学的ポテンシャルエネルギーがあり、おもちゃの電源を入れると運動エネルギーに変換されます。

16-ガソリン車

電池式のおもちゃのようなガソリン車は、運動エネルギーに変換できる化学ポテンシャルエネルギーを持っています。

17-スプリングガン

ばね式の銃は、引き金を引く瞬間に弾性ポテンシャルエネルギーを持ちます。

18-磁石と金属物体

磁石を金属物体から離して配置すると、静電ポテンシャルエネルギーが発生します。

19-正極によって互いに向き合っている2つの磁石

2つの磁石が正の極で向かい合って互いに非常に近くに配置されると、静電ポテンシャルエネルギーが生成されます。

20-空気で満たされた風船

空気で満たされたバルーンは、バルーンの壁が空気によって膨張しているため、弾性ポテンシャルエネルギーを持っています。

参考文献

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