Hvordan løser du, hvad er den potentielle energi fra en klippe, der vejer 100 Newtons, der sidder på Top Hill 300 meter høj?

Forståelse af potentiel energi

Potentiel energi er den energi, et objekt besidder på grund af dens position eller tilstand. For et objekt nær jordoverfladen beregnes gravitationspotentiale energi ved hjælp af:

* pe =mgh

Hvor:

* pe er potentiel energi (målt i Joules)

* m er masse (målt i kilogram)

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

* h er højden over et referencepunkt (målt i meter)

Problemet

Vi er givet:

* vægt (W) =100 Newtons

* højde (H) =300 meter

Løsning

1. Find massen (M): Vi kan finde massen ved hjælp af vægten og tyngdekraften. Husk, vægt (W) er tyngdekraften, der virker på en objekts masse:

* W =mg

* m =w/g =100 n/9,8 m/s² ≈ 10,2 kg

2. Beregn potentiel energi: Nu kan vi tilslutte massen, tyngdekraften og højden i den potentielle energiligning:

* Pe =mgh

* PE =(10,2 kg) * (9,8 m/s²) * (300 m)

* Pe ≈ 30.000 joules

Svar: Den potentielle energi i klippen er cirka 30.000 joules.