Hvad er forholdet mellem arbejde og gravitationspotentiale energi?

* arbejde udført mod tyngdekraften øger gravitationspotentialet energi. Når du løfter et objekt, arbejder du mod tyngdekraften. Dette arbejde gemmes som gravitationspotentiale energi i objektet. Jo højere du løfter objektet, jo mere arbejde gør du, og jo mere gravitationspotentiale energi får den.

* gravitationspotentiale energi kan omdannes til arbejde. Når et objekt falder, omdannes dens gravitationspotentiale energi til kinetisk energi, som derefter kan arbejde på andre objekter. For eksempel kan en faldende klippe arbejde på jorden, når den rammer den.

Her er det matematiske forhold:

Det udførte arbejde (W) mod tyngdekraften for at hæve et objekt er lig med ændringen i dets gravitationspotentiale energi (ΔU):

w =ΔU =mgh

hvor:

* m er massen af ​​objektet

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

* h Er ændringen i højden

Eksempel:

Forestil dig at løfte en 1 kg bog 2 meter fra jorden. Arbejdet mod tyngdekraften er:

W =(1 kg) (9,8 m/s²) (2 m) =19,6 joules

Dette betyder, at bogen får 19,6 joules af gravitationspotentiale energi.

Kortfattet:

* Arbejdet mod tyngdekraften øger gravitationspotentialet energi.

* Gravitationspotentiale energi kan omdannes til arbejde.

* Forholdet mellem arbejde og gravitationspotentiale energi er beskrevet af ligningen w =ΔU =mgh.