Klíčový rozdíl mezi kinetickou energií a potenciální energií je v tom, že kinetická energie je energie, kterou objekt vlastní díky svému stavu pohybu, zatímco potenciální energie je energie, kterou má objekt díky své poloze v klidu.
Energie existuje ve vesmíru v mnoha formách, jako je sluneční energie, tepelná energie, elektrická energie, magnetická energie, gravitační energie a chemická energie. Veškerá energie je v zásadě rozdělena do dvou tříd známých jako kinetická energie a potenciální energie.
Co je kinetická energie?
Kinetickou energii objektu lze definovat jako energii, která vzniká v důsledku pohybu tohoto objektu. Je to práce, kterou potřebujeme k urychlení objektu s určitou hmotností z klidového stavu do určitého rychlostního stavu. Při zrychlování objektu získává kinetickou energii a udržuje ji (na stejné úrovni), dokud se rychlost nezmění. Naproti tomu objekt vykoná stejné množství práce během zpomalování své rychlosti z této konkrétní rychlosti do klidového stavu.
Kinetickou energii nerotujícího objektu o hmotnosti „m“, který se pohybuje rychlostí „v“, můžeme zadat matematickým výrazem takto:
E=(1/2)mv2
Obrázek 01: Kinetická energie vs potenciální energie
Výše uvedená rovnice je však důležitá, když je rychlost „v“velmi malá hodnota ve srovnání s rychlostí světla. Jednotkou měření kinetické energie je joule, ale anglickou jednotkou pro měření kinetické energie je „foot-pound“.
Co je potenciální energie?
Potenciální energie je energie, kterou objekt vlastní díky své schopnosti odpočinku. Můžeme to pojmenovat také obnovování energie. Všechny předměty mají tendenci se vracet do své klidové polohy, protože potenciální energie působí proti jakékoli síle posunutí. To je způsobeno gravitační silou Země. Pokud by například neexistovala žádná gravitační síla, míč vyhozený do vzduchu by se nikdy nevrátil na zem a nepokračoval by ve své cestě vzhůru. Potenciální energii můžeme zkrátit jako PE.
Mezi nejběžnější typy potenciální energie patří gravitační potenciální energie, elastická potenciální energie prodloužené pružiny, elektrická potenciální energie elektrického náboje v elektrickém poli atd. Jednotkou měření potenciální energie je joule (J).
Obrázek 02: Elastická potenciální síla v pružinách
Chemická potenciální energie souvisí se strukturním uspořádáním atomů a molekul. Toto uspořádání vzniká jako výsledek chemických vazeb, které se vyskytují v molekulách. Tato chemická potenciální energie se může během chemických reakcí přeměnit na různé formy energie.
Jaký je rozdíl mezi kinetickou energií a potenciální energií?
Všechny formy energií můžeme v zásadě rozdělit do dvou tříd jako kinetická energie a potenciální energie. Jinými slovy, kinetická energie a potenciální energie jsou dva stavy energie. Klíčový rozdíl mezi kinetickou energií a potenciální energií je v tom, že kinetická energie je energie, kterou objekt má kvůli svému stavu pohybu, zatímco potenciální energie je energie, kterou má objekt díky své poloze v klidu.
Následující infografika představuje rozdíl mezi kinetickou energií a potenciální energií ve formě tabulky.
Shrnutí – Kinetická energie vs potenciální energie
Veškerá energie je v zásadě rozdělena do dvou tříd známých jako kinetická energie a potenciální energie. Klíčový rozdíl mezi kinetickou energií a potenciální energií je v tom, že kinetická energie je energie, kterou objekt má kvůli svému stavu pohybu, zatímco potenciální energie je energie, kterou má objekt díky své poloze v klidu.