Hvad er referencepunktet for gravititions Potentiel Energy?

Referencepunktet for gravitationspotentiale er vilkårlig . Du kan vælge ethvert punkt, du kan lide, men det er normalt praktisk at vælge et punkt, hvor den potentielle energi er nul .

Her er nogle almindelige valg, og hvorfor de er nyttige:

* jordoverflade: Dette er et praktisk valg til problemer, der involverer genstande nær jordoverfladen. Det gør beregninger enklere, fordi den potentielle energi af et objekt på overfladen er nul.

* uendelig afstand: Dette bruges ofte i problemer, der involverer genstande langt fra jorden. Det giver dig mulighed for at beregne den potentielle energi fra et objekt på ethvert tidspunkt i rummet, uanset dens afstand fra jorden.

* en bestemt højde: I nogle problemer kan det være nyttigt at vælge en bestemt højde som referencepunkt. For eksempel, hvis du analyserer bevægelsen af ​​en rutsjebane, kan du vælge bunden af ​​sporet som referencepunkt.

Vigtig note: Valget af referencepunkt påvirker ikke ændringen i potentiel energi. Dette skyldes, at ændringen i potentiel energi kun afhænger af forskellen i potentiel energi mellem to punkter.

Her er et eksempel for at illustrere dette:

Lad os sige, at du har et objekt, der er 10 meter over jorden. Hvis du vælger jorden som dit referencepunkt, har objektet en potentiel energi fra * mgh * (hvor * m * er massen, * g * er accelerationen på grund af tyngdekraften, og * h * er højden).

Men hvis du vælger et punkt 5 meter over jorden som dit referencepunkt, ville objektets potentielle energi være *mg (H-5) *.

Mens de numeriske værdier for den potentielle energi er forskellige i disse to tilfælde, Ændrer I potentiel energi, når objektet falder til jorden, vil det være det samme. Dette skyldes, at forskellen i potentiel energi mellem de indledende og endelige positioner er den samme uanset valg af referencepunkt.