Kineetiline ja potentsiaalne energia

Maailma üks paremini säilinud meteoriidikraatreid asub Eestis, Saaremaal Kaali külas. Kraatri põhjustanud meteoriidi kineetiline energia oli pea sama, mis Hiroshimale heidetud aatompommi plahvatuses.

Kaali meteoriidikraater asub Saaremaa l&oti

Kehad ja mitmest kehast koosnevad süsteemid võivad energiat omada tänu nende liikumisele teiste kehade suhtes või vastastikmõjule teiste kehadega. Kehade liikumisoleku energiat nimetatakse kineetiliseks energiaks (kr kinetikos – liikuma panija). Kineetilist energiat omavad näiteks sõitev auto, lendav püssikuul ja pöörlev hooratas. Põhikooli mehaanikas saime juba teada, et kiirusega v liikuval ja massi omaval kehal on kineetiline energia, mis avaldub valemiga 

Valemi 3.9 põhjal võime näiteks arvutada, et kahetonnist massi (m = 2000 kg) omava ning kiirusega 72 km/h ehk 20 m/s liikuva auto kineetiline energia on 400 kJ. Kaks korda suurema kiiruse (144 km/h ehk 40 m/s) korral on aga sellesama auto kineetiline energia neli korda suurem (1,6 MJ), sest kiirus esineb kineetilise energia valemis ruudus. Avarii korral tekkivad vigastused on määratud vabaneva energiaga. Seetõttu ongi liigne kiirustamine liikluses väga ohtlik ning piirkiirusest kinnipidamine põhjendatud. 

Välja energiat tasub karta - pildil on kaarlahendus, mille põhjustas kondensaatorisse salvestatud elektrivälja energia vabanemine.

Kehade omavahelise vastastikmõju energiat nimetatakse potentsiaalseks energiaks (lad potentia – võime). Samas me ka teame, et vastastikmõju olemasolu tähendab ühe keha paiknemist teise keha poolt tekitatud väljas. Looduses esineb olukordi, mil me ei oska selgesti näidata välja tekitavat keha ja see pole ka oluline. Kui me näiteks uurime Päikese valguse neeldumist mingis kehas, siis ei huvita meid need Päikese aatomid, mis konkreetse valguslaine tekitasid. Seetõttu võime ka rääkida välja energiast, mille all me mõistame potentsiaalset energiat, mida omaks sellesse välja paigutatav keha. Potentsiaalset energiat omavad näiteks ülestõstetud sangpomm, vinnastatud vedru ja tõukuvad magnetid. Sangpommi korral on see tegelikult Maa gravitatsioonivälja ehk raskusvälja energia, magnetite korral aga magnetvälja energia. Põhikooli füüsikas õppisime juba ka seda, et massi m omav ja kõrgusel h paiknev keha omab raskusjõu olemasolu tõttu potentsiaalset energiat

Suurus g selles valemis näitab ühikulise massiga kehale mõjuvat raskusjõudu (g = 9,8 N/kg). Peagi õpime gümnaasiumi Mehaanika kursuses, et suurus g on tegelikult kehade vaba langemise kiirendus. 

Huvitav, mis juhtub, kui lasta arbuusi hästi suure mahtuvusega kondensaatori laeng?

Patarei ning kondensaatori tugevaim ühine nimetaja on võime muundada nendesse talletatud potentsiaalne energia elektrienergiaks, ehk panna vooluahel tööle. Ent energia salvestamise viis on neil ho