Kineettinen energia vs. potentiaalinen energia
Kineettinen energia ja potentiaalinen energia ovat kaksi energiatilaa. Energiaa on maailmankaikkeudessa monissa muodoissa, kuten aurinkoenergia, lämpöenergia, sähköenergia, magneettinen energia, gravitaatioenergia ja kemiallinen energia jne. Kaikki energia on periaatteessa luokiteltu kahteen luokkaan, jotka tunnetaan nimellä kineettinen energia ja potentiaalinen energia. Näiden kahden välillä on eroja, jotka voidaan kauniisti havainnollistaa esimerkin avulla.
Oletetaan, että sinulla on kumipallo kädessäsi ja heität sen ylös ilmaan. Pallolla on aluksi potentiaalienergia nolla, koska se on lähellä maata ja staattinen. Mutta se saa liike-energiaa sen nopeuden kasvaessa. Tämä kineettinen energia pienenee hitaasti maan painovoiman takia ja lopulta siitä tulee nolla, kun pallo pysähtyy keskellä ilmaa. Liikkeen korkeimmassa kohdassa pallolla on potentiaalista energiaa vain sen korkeuden ja lepotilan vuoksi. Nyt pallo aloittaa jälleen matkansa alaspäin ja sen liike-energia alkaa jälleen kasvaa samalla kun potentiaalinen energia vähenee palatessaan maahan. Lopuksi, kun se saavuttaa maan, sillä on suurin kineettinen energia, kun sen potentiaalienergiasta on tullut nolla.
Vesiputouksella on sekä potentiaalienergiaa että kineettistä energiaa korkeudensa ansiosta. Kun vesi on vesiputouksen yläosassa, se on täynnä potentiaalista energiaa. Mutta kun vesi koskettaa pohjaa, sillä on vain liike-energiaa eikä potentiaalista energiaa. Tätä kineettistä energiaa käytetään sähkön tuottamiseen muuntamalla kineettinen energia sähköenergiaksi. Kun pelaat jo-joon kanssa, pallolla on vain potentiaalista energiaa, kun se koskettaa kättäsi, mutta se saa kineettisen energian laskiessaan ja alimmassa kohdassa kaikki potentiaalinen energiansa on muuttunut kineettiseksi energiaksi. Kun pallo nousee uudelleen, sen liike-energia muuttuu jälleen potentiaaliseksi energiaksi.
Edellä olevasta esimerkistä on selvää, että kineettinen energia on energia, jonka esineellä on sen liiketilan vuoksi. Itse asiassa sana kineettinen on peräisin kreikkalaisesta sanasta Kinesis, joka tarkoittaa liikettä.
Potentiaalinen energia on toisaalta energia, jota esineellä on lepo-ominaisuuksiensa vuoksi. Sitä kutsutaan myös energian palauttamiseksi. Kaikilla esineillä on taipumus palata lepoasentoonsa, koska potentiaalinen energia toimii mitä tahansa siirtymävoimaa vastaan. Tämä johtuu maan painovoimasta. Ilman painovoimaa ei ilmaan heitetty pallo koskaan palaisi maahan ja jatkaisi matkaa ylöspäin.
Energiaa ei voida luoda tai tuhota. Se muuttaa vain muotojaan, minkä vuoksi kineettinen energia muuttuu potentiaaliseksi energiaksi ja päinvastoin.
Kineettinen energia on energia, jonka esineellä on liiketilansa vuoksi, kun taas potentiaalinen energia johtuu lepoasennosta.
• Sekä KE että PE muuttuvat jatkuvasti toisilleen.
