Hvor tyngdekraftspotentiel energi bestemmes?

1. Objektets masse (M): Jo mere massiv objektet er, jo mere GPE har det.

2. Gravitationsaccelerationen (G): Dette er accelerationen på grund af tyngdekraften, som er ca. 9,8 m/s² på jordoverfladen.

3. Objektets højde (h) over et referencepunkt: Dette er afstanden mellem objektet og et valgt referenceniveau, typisk jordoverfladen.

Formlen for GPE er:

gpe =mgh

hvor:

* gpe er gravitationspotentiale energi (målt i Joules, J)

* m er genstandens masse (målt i kilogram, kg)

* g er accelerationen på grund af tyngdekraften (målt i meter pr. Sekund, m/s²)

* h er højden på objektet over referencepunktet (målt i meter, m)

Nøglepunkter:

* Referencepunkt: Valget af referencepunkt for højde er vilkårligt. Du kan vælge ethvert punkt, du kan lide, men GPE -værdien ændres i overensstemmelse hermed.

* Konservativ kraft: Tyngdekraften er en konservativ kraft. Dette betyder, at mængden af ​​arbejde, der udføres af tyngdekraften på et objekt, er uafhængig af den sti, der er taget. Derfor afhænger GPE af et objekt kun af dets oprindelige og endelige positioner, ikke på den sti, det tog for at komme dertil.

* Potentiel energikonvertering: GPE kan omdannes til andre former for energi, såsom kinetisk energi, når objektet falder.

Eksempel:

En 10 kg klippe løftes 5 meter over jorden. Hvad er dens GPE?

gpe =mgh =(10 kg) * (9,8 m/s²) * (5 m) =490 j

Klippen har en GPE på 490 Joules.