Τι είναι η Δυναμική Ενέργεια;

Η δυναμική ενέργεια είναι η αποθηκευμένη ενέργεια της θέσης. Μπορεί να θεωρηθεί ως ενέργεια που «αποθηκεύεται» από οποιοδήποτε φυσικό σύστημα. Ονομάζεται δυναμικό επειδή, στην τρέχουσα μορφή του, δεν κάνει καμία εργασία ή δεν προκαλεί καμία αλλαγή στο περιβάλλον του. Ωστόσο, έχει τη δυνατότητα να μετατραπεί σε διαφορετικές μορφές ενέργειας, όπως η κινητική ενέργεια. Η τυπική μονάδα για τη μέτρηση μιας τέτοιας ενέργειας είναι το τζάουλ.

Όταν ένα αντικείμενο μετατοπίζεται από την αρχική του θέση και υπάρχει ενέργεια που το τραβά πίσω σε αυτή τη θέση, η δυναμική ενέργεια τείνει να υπάρχει. Μια μπάλα στο τέλος ενός ελατηρίου, για παράδειγμα, έχει ενέργεια που θα μετατραπεί σε κινητική ενέργεια όταν αφεθεί να επιστρέψει στην αρχική της θέση. Ένα βάρος που κρατιέται πάνω από το έδαφος, όταν απελευθερωθεί, θα έχει δυναμική ενέργεια καθώς η βαρύτητα το τραβά πίσω στην αρχική του θέση.

Μία από τις κύριες αρχές αυτού του τύπου ενέργειας είναι ο νόμος της διατήρησης της ενέργειας, ο οποίος δηλώνει ότι η ενέργεια δεν μπορεί ούτε να δημιουργηθεί ούτε να καταστραφεί. Η ενέργεια που δαπανάται για την ανύψωση ενός αντικειμένου ή τη συμπίεση ενός ελατηρίου δεν εξαφανίζεται απλώς, αλλά «αποθηκεύεται» ως δυναμική ενέργεια. Στη συνέχεια απελευθερώνεται ως κινητική ενέργεια από μια δύναμη επαναφοράς. Η εισροή ενέργειας ισούται με την παραγωγή ενέργειας. δεν υπάρχει κέρδος ή απώλεια στη συνολική ενέργεια.

Υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί τύποι δυνητικής ενέργειας. Πιθανή ελαστική ενέργεια υπάρχει όταν ένα ελαστικό αντικείμενο, όπως ένα τόξο ή λάστιχο, τεντώνεται ή παραμορφώνεται με άλλο τρόπο υπό πίεση. Η δυνητική χημική ενέργεια σχετίζεται με τους χημικούς δεσμούς σε ένα μόριο. Στις χημικές αντιδράσεις, η χημική δυναμική ενέργεια μετατρέπεται σε άλλες μορφές ενέργειας καθώς οι δεσμοί σπάνε και αναμορφώνονται. Η δυναμική ηλεκτρική ενέργεια παίρνει τρεις κύριες μορφές: ηλεκτροστατική, ηλεκτροδυναμική και πυρηνική.

Δυνητική ηλεκτροστατική ενέργεια υπάρχει όταν ένα φορτισμένο σωματίδιο βρίσκεται σε ηρεμία. Έχει δυναμική ενέργεια λόγω της θέσης του σε σχέση με άλλα φορτισμένα σωματίδια. Η δυνητική ηλεκτροδυναμική ενέργεια υπάρχει λόγω των κινούμενων φορτισμένων σωματιδίων. Αυτά τα σωματίδια μπορούν να σχηματίσουν ένα ηλεκτρομαγνητικό πεδίο που έχει τη δυνατότητα να μετακινήσει άλλα αντικείμενα. Η δυνητική πυρηνική ενέργεια υπάρχει λόγω των σχέσεων μεταξύ των υποατομικών σωματιδίων, όπως τα πρωτόνια, τα ηλεκτρόνια και τα νετρόνια, στον πυρήνα των ατόμων.