Hvorfor afhænger potentiel energi af masse og højde?

* tyngdekraft: Tyngdekraften trækker genstande mod midten af ​​jorden. Styrken af ​​dette træk afhænger af objektets masse. En tungere genstand oplever en stærkere gravitationskraft.

* arbejde: Arbejdet udføres, når en kraft bevæger sig et objekt over afstand.

* Potentiel energi: Potentiel energi er den energi, et objekt besidder på grund af sin position i forhold til et referencepunkt (ofte jorden).

Sådan forbindes det:

1. Løft et objekt: Når du løfter et objekt mod tyngdekraften, arbejder du på det. Dette arbejde gemmes som potentiel energi.

2. Masse og kraft: Den kraft, du har brug for at udøve for at løfte et objekt, er direkte proportional med dens masse. Et tungere objekt kræver mere kraft til at løfte.

3. Højde og arbejde: Mængden af ​​arbejde, du laver at løfte et objekt, er også proportional med den højde, du løfter det. Jo højere du løfter det, jo mere arbejde gør du.

4. Potentiel energi: Den potentielle energi, der er gemt i objektet, er lig med det arbejde, du udførte det. Da arbejdet afhænger af både masse og højde, gør den potentielle energi det også.

Formel:

Formlen for gravitationspotentiale energi illustrerer dette forhold:

pe =mgh

hvor:

* PE er potentiel energi

* m er masse

* g er accelerationen på grund af tyngdekraften (ca. 9,8 m/s²)

* H er højde

Kortfattet: Jo højere objekt løftes (større højde), og jo tungere det er (større masse), jo mere kræves arbejde for at løfte det, og jo mere potentiel energi opbevarer den.